Opvarm huset med aircondition: varmepumper

Indholdet af artiklen

• Egnet udstyrsklasse
• Anvendelsesområde
• Problemer med varmepumpe
• Forskellige konfigurationer: split-systemer, monoblocks, rooftops
• Teknisk kommunikation
• Klimaanlæg i kanalen
• Resumé

Begrænsninger i valget af energiressourcer er ikke ualmindelige i dag, især inden for områder med ”ung” udvikling. Hvis der ikke er andre energikilder udover elektricitet på anlægget, vil klimaanlæg ikke kun være en fremragende måde at afkøle et hjem om sommeren, men også levere høj kvalitet og økonomisk opvarmning i koldt vejr..

Egnet udstyrsklasse

Ikke alle klimaanlæg er egnede til brug som opvarmningsapparater. Der er en separat gruppe af klimateknologi, der kaldes varmepumper. Kort sagt er den vigtigste forskel mellem sådant udstyr evnen til at vende kølemediets retning i fordamperen og kompressorkredsløbene. I sommertilstand tager installationen derfor overskydende varme fra rumatmosfæren og udleder den på gaden, mens om vinteren sker alt i henhold til omvendt skema.

Princippet for drift af luft-til-luft-varmepumpe i vinter- og sommertilstand

Luften opvarmes af en varmepumpe ikke på grund af omdannelse af elektrisk energi til termisk energi (som i de enkleste klimaanlæg med en opvarmningsfunktion), men på grund af overførsel af varme fra et medium til et andet. Det er her udstyrets navn kommer fra: selv i frostvejr indeholder luften en vis mængde varme, som kan fjernes og styres inde i bygningen for at opretholde et behageligt klima. Men et sådant princip fungerer kun under visse betingelser, den største begrænsning er temperaturforskellen mellem gaden og rummet, samt temperaturgrænserne, hvor det arbejdende kølevæske, kølevæsken, kan fordampe og kondensere..

Luftvarmepumpeenhed

Efter design er varmepumper ret komplekse enheder. På den ene side inkluderer pakken et antal enheder, der tilvejebringer omvendt cirkulation af varmekredsen under automatiseringskontrol. Dette er en firevejsventil, en specielt designet ekspansionsventil og et mere komplekst kanalsystem, gennem hvilket kølemediet cirkulerer. På den anden side er en ægte varmepumpe nødvendigvis udstyret med enheder, der hjælper de vigtigste pumpeenheder med at arbejde under ekstreme forhold. Alt hjælpeudstyr på markedsføringssprog kaldes et “vinterkit”, det inkluderer:

• kompressorolievarmer;
• radiatorer af specielt design, modstandsdygtige over for kondens og frysning;
• genvindingsanordninger, der leverer udstødningsventilationsstrøm til den eksterne varmeveksler;
• opvarmet kølemiddelinjektionssystem;
• specielt kølemærke.

Anvendelsesområde

Det vigtigste vurderingskriterium for varmepumper er termisk effektivitetskoefficient, ellers kaldet COP. Denne værdi er faktisk ret vanskelig at bestemme, den afhænger både af graden af ​​termodynamisk perfektion – maskinens reelle effektivitet under hensyntagen til alle transformationskæder og kraften fra den lavpotentiale energikilde. Disse to faktorer har en tendens til at ændre sig, hovedsageligt afhængigt af den aktuelle temperaturforskel, det vil sige dynamikken i COP-ændringer under forskellige driftsbetingelser er af reel interesse. Med andre ord betragtes ydelsen af ​​en individuel varmepumpemodel i overensstemmelse med det dominerende termiske regime og ikke i henhold til den koldeste fem-dages periode. De besparelser, der opnås ved installationen i en periode med moderate temperaturforskelle, bør dække omkostningerne ved drift af konvektion og strålingskilder i svær frost, når varmepumpen ikke kan betjene.

Varmepumper er ikke kun designet til husholdningsbrug. De gør et fremragende stykke arbejde med stærk afkøling i trange rum: frysere eller computerrum. I vestlige lande udvikler man sig aktivt med at aflede et separat kælderværelse under et køleskabsrum med efterfølgende varmeoverførsel til ydersiden om sommeren eller til strømmen af ​​ventilation om vinteren. Dette er de såkaldte bivalente varmeforsyningssystemer, et andet særligt tilfælde er luftforsyningen til en ekstern varmeveksler, der føres gennem en jordvarmeveksler eller en tør solfanger..

Problemer med varmepumpe

Varmesystemer, der er baseret på luftvarmepumper, er kendetegnet ved høj designkompleksitet: Det er nødvendigt at bestemme ikke kun det tilstrækkelige volumen af ​​energiindstrømning til at genopfylde varmetab, men også den effektive driftsform, antallet og placeringen af ​​varmesystemets knudepunkter. Samtidig bør antallet af enheder og omkostningerne til det involverede udstyr naturligvis være minimalt.

Normalt er resultatet af fejl i beregningen og installationen af ​​luftvarmesystemer udseendet af kolde zoner i rummet samt kondensering af fugt på ruderne, der ikke har et termisk gardin. Placeringen af ​​indendørsenhederne skal bestemmes i henhold til temperatur- og strømningshastighedsfordelingsdiagrammer leveret af producenten til standardvarmetilstand. Denne opgave er især vanskelig at udføre, da introduktionen af ​​hver nye opvarmningskilde kræver i forskellige variationer:

• installation af en ekstra ekstern enhed;
• lægge freonlinjen til den eksterne blok;
• luftkanal pakninger.

På grund af dette skal den endelige konfiguration af varmesystemet vælges én gang, ofte længe inden hjemmet til møbleringsarbejdet. Dette skyldes alt sammen den ekstremt lave egnethed af varmepumper til modernisering og manglen på en betydelig strømreserve. Det er ekstremt vigtigt at være i stand til at bestemme, i hvilke tilfælde det er mere praktisk og mere rentabelt at bruge traditionelle opvarmningsanordninger end et inverter-klimaanlæg. Sidst, men ikke mindst, skal man tænke over varmepumpens levetid: dens mest effektive drift er ved COP-værdier over 2–2,3.

Forskellige konfigurationer: split-systemer, monoblocks, rooftops

På grund af al sin akavhed har varmepumper nok konfigurationer til at vælge den mest praktiske udstyrsplacering. Multisplit-systemer skylder deres udseende til ønsket om at bevare bygningernes udseende samt at give et højere niveau af teknologisk organisering. Den grundlæggende forskel mellem sådanne systemer er tilstedeværelsen af ​​en opdeler og en automatisk strømstyringsenhed i et tilstrækkeligt højt område.

Det næste skridt i denne retning blev taget, da VRF-systemerne i flere zoner og som et særligt tilfælde VRV-systemer kom ind på markedet. Ved civil brug er sådanne systemer rettet mod kollektiv anvendelse, de tillader samtidig tilslutning af flere dusin indendørs enheder til en gadeinstallation, mens længden af ​​freonlinjen kan nå hundreder af meter, og højdeforskellen mellem systemelementerne kan være op til 12 etager.

Varmepumpe VRV

Den eneste strenge begrænsning for varmepumper er behovet for at finde en ekstern fordamper i det fri, alle andre ændringer i konfigurationen er efter teknologernes skøn. Dette gjorde det muligt at handle i den modsatte retning, undgå at bruge freon linier eller minimere deres længde. Kompakte varmepumper til lokal opvarmning er ret billige og kræver ikke tilslutningsrør eller luftkanaler. Monoblock-invertere, der er indbygget i en væg eller et vindue, samt hustag, hvis blokke er placeret på modsatte sider af taget, overlapper hinanden i en mindsteafstand, så du effektivt kan fordele varme over hele det anvendelige område så jævnt som muligt.

Teknisk kommunikation

Det er klart, at de mest passende steder at installere varmekilder i tilfælde af varmepumper er udvendige vægge og øverste etager under fladt tag eller koldt loft. Men med en betydelig størrelse af bygningen forbliver dens centrale lokaler uden aktiv opvarmning, hvilket ikke altid er praktisk. Dette problem kan løses ved korrekt dirigering af freonlinier eller organisering af luftopvarmning, hvor varmekilden er en atmosfærisk varmepumpe.

I sidstnævnte tilfælde er det bedre at placere udendørsenheden i et lille teknisk anneks, som normalt er placeret på jordoverfladen, hvilket gør det lettere at oprette forbindelse til en jordvarmeveksler eller på taget for at oprette forbindelse til solsystemfeltet. Den indendørsenhed er placeret inde i bygningen, forbundet med ydersiden gennem en passage i den lukkende væg. Den opvarmede luft transporteres til forbrugerne gennem et lukket system af luftkanaler:

• konstant lufttryk opretholdes i forsyningskredsløbet, hvis strømningsvolumen langs hver gren reguleres af kanaldæmpere;
• udløbskanalernes indløb er placeret på punkter, der er diametralt modsat de steder, hvor den varme forsyning er installeret, hvorigennem delvist afkølet rumluft opsamles og leveres til udendørsenheden, hvilket giver en genvindingscyklus.

Selve muligheden for fuld kontrol over ventilation medfører betydelige besparelser. Samtidig udjævnes den høje kompleksitet og omkostningerne ved luftkanaler med de relativt lave omkostninger ved installationen: En enhed er altid billigere end flere mindre med en lige stor effekt.

Når et varmepumpesystem også inkluderer indendørsenheder med et kobberrørsystem, øges udgifterne til kommunikation, men komforten ved at bruge systemet øges også. På den ene side er det muligt at lægge komplekse ledninger af freonlinier, selv med en lille tykkelse af skillevægge og lofter. På den anden side er nogle gange en mere effektiv løsning tilrettelæggelse af lukkede kredsløb, hvor kølemediet cirkulerer, for yderligere parallel tilslutning af indendørsenheder til dem – det er dette, multisone-systemer er designet til..

Klimaanlæg i kanalen

En separat kategori af varmepumper, der inkluderer fordelene ved luftudvindingsopvarmning og effektiviteten af ​​et inverteringskredsløb, er luftkonditioneringsanlæg. Konceptet med skjult placering af indendørsenheder er ikke i sig selv nyt, men varmepumper af denne type er blevet relativt tilgængelige for en lang række købere relativt for nylig..

Den største forskel mellem denne konfiguration er den næsten komplette støjfrihed i nærvær af indendørsenheder, der giver dig mulighed for at justere opvarmningsdriftstilstanden med stor fleksibilitet og nøjagtighed. Den eneste begrænsning for installation af kanalvarmepumper er repræsenteret af bygningskonstruktioner, der både skal indeholde tilstrækkeligt brede hulrum til at lægge kanaler, og en imponerende niche til installation af hovedenhedens krop. Men på samme tid kan freonlinier lægges parallelt med luftkanalerne.

Den indre blok af en kanalvarmepumpe udfører funktionen ikke kun af at opvarme luftstrømmen, men også dens distribution til individuelle forbrugere, filtrering og klargøring. Et recuperationskredsløb kan også være til stede, men normalt er denne enhed fremstillet i form af en frontfeste. Ud over store muligheder for kontrol og konfiguration kan den skjulte placering af indendørsenheden ganske enkelt være praktisk og vil ikke påvirke det indre af rummet på nogen måde..

Resumé

Luftvarmepumper behøver endnu ikke at betragtes som den vigtigste og eneste kilde til opvarmning, især hvis der er mulighed for langvarig temperatur under -5 …- 10 ° C i opvarmningsperioden. Der findes installationer, der kan fungere under mere ekstreme temperaturforhold, men falder ind i en meget højere priskategori med en længere tilbagebetalingsperiode.

Og alligevel, i mellemtemperaturområdet, viser sådanne enheder virkelig stor effektivitet: For at genopfylde varmetab har de kun brug for en fjerdedel af deres energiækvivalent. Med en levetid på sådant udstyr over 20-30 år formår det at betale for sig selv flere gange, så en rettidig overgang til moderne energieffektive varmesystemer vil hjælpe med at spare i fremtiden, når energiprisen bliver meget højere end i dag.

Lignende poster:

1. Opvarm huset med en varmepumpe. Hvordan det fungerer, og hvor meget koster det En varmepumpe er et omkostningseffektivt og miljøvenligt alternativ til opvarmning af dit hjem. Det er nemt at installere og fungerer ved at optage den naturlige energi fra omverdenen og bruge...
2. Opvarm huset uden gas og elektricitet Opvarm dit hjem uden gas og elektricitet! Med denne praktiske metode, der egner sig til både små og store huse, kan du nu opvarme et hus uden de betydelige omkostninger...
3. Varmepumper Varmepumper er en effektiv måde at opvarme dit hjem på. De bruger vedvarende energikilder og bruger mindre energi for at opnå den samme temperatur i forhold til andre opvarmningsmetoder. Fordelen...
4. Sådan spares på aircondition med en varmeveksler En varmeveksler er et vigtigt redskab til energibesparelse og miljøvenlighed, når det kommer til aircondition. Denne veksler reducerer energiforbruget og begrænser variablesammenlåsninger, så du kan spare både energibesparelser og penge...

Læs mere  DIY solcellelamper