مطلوب مضخة حرارية من الهواء إلى الهواء لتسخين الناقل الحراري ، والذي يتم تثبيته في المنازل مع تسخين المحول. يزداد الطلب على هذا النهج كل عام ، لأن الأسر لا تتجمد في منازلها مع وصول الطقس البارد وتستخدم الماء الساخن بكميات غير محدودة.
خصائص المعدات
تنتمي المضخة الحرارية من الهواء إلى الهواء للتدفئة المنزلية إلى المعدات التي تنتمي إلى مجال الطاقة البديلة. تتمثل مهمة المضخة الحرارية في أخذ الحرارة من الكتل الهوائية في الشارع وتدفئة المباني السكنية وغير السكنية بها. للتشغيل الفعال والخالي من المتاعب ، تحتاج إلى استخدام نوع من الوقود القابل للاحتراق.
بصريًا ، تشبه المضخة الحرارية مكيف الهواء العاكس أو نظام الانقسام المكون من وحدة داخلية وخارجية. مبدأ التشغيل هو أشبه بالثلاجة ، فقط مع التأثير المعاكس.
مبدأ التشغيل والجهاز
استند تطوير المعدات إلى الظاهرة الفيزيائية للديناميكا الحرارية - أثناء التبخر ، يبرد السائل السطح الذي ينتشر عليه.
تعمل الثلاجات وفقًا لهذا المبدأ. تم تجهيز التجويف الداخلي بأنابيب يتم من خلالها تدوير مادة التبريد تحت ضغط عالٍ. يمتص الحرارة من تجويف الفريزر ، بينما يسخن نفسه قليلاً. يتم إطلاق الحرارة المجمعة في الغرفة.
للتبريد ، يتم ضغط المبرد في الضاغط. يغير الفريون في كل دورة عمل حالته من التجميع من الغازي إلى السائل والعكس صحيح.
تعمل المضخة الحرارية من الهواء إلى الهواء على مبدأ مماثل ، فهي تمتص الحرارة فقط ليس من الفريزر المغلق ، ولكن من الشارع. حتى لو كانت درجة الحرارة خارج النافذة أقل من الصفر ، فإن الغلاف الجوي يحتوي على طاقة حرارية.
تشمل المعدات القطاعات التالية:
- مروحة ومكثف لتزويد الغرفة بالهواء الساخن ؛
- ضاغط؛
- أنابيب نحاسية لنقل الفريون بين المنزل والشارع ؛
- مبخر مع مروحة منفاخ قسري ؛
- صمام توسع.
يتم تضمين الضاغط وصمام التمدد والمبخر مع منفاخ الهواء القسري في الوحدة الخارجية ، وبقية الأجزاء مخصصة للداخل.
المميزات والعيوب
مضخات تسخين الهواء ، مثل أي نوع آخر من المعدات ، لها مزايا وعيوب.
الفوائد الرئيسية تشمل:
- براعة الاستخدام. بمساعدة هذا النوع من المعدات ، يمكن تدفئة الغرف وتبريدها.
- سهولة الاستعمال. لتشغيل النظام ، يكفي ضبط نظام درجة الحرارة المطلوب. يمكن القيام بذلك عن بعد باستخدام جهاز التحكم عن بعد أو مباشرة على الشاشة.
- الحفاظ على البيئة. بفضل هذه الأنظمة ، يتمتع الشخص بفرصة التخلي تمامًا عن حرق الأخشاب والفحم والغاز الطبيعي وأنواع الوقود الأخرى التي تلوث البيئة بمنتجات الاحتراق.
- التكلفة المقبولة. تسمح سياسة التسعير للجميع تقريبًا بشراء مضخة حرارية. يمكنك حتى بنائه بنفسك.
- الربحية. تتميز المضخات الحرارية من الهواء إلى الهواء بمعامل نقل حرارة مرتفع مع الحد الأدنى من استهلاك الطاقة.تنتج المعدات 4-5 كيلو وات من الحرارة لكل 1 كيلو وات من الكهرباء المستهلكة.
- السلامة من الحرائق. ليست هناك حاجة لاستخدام مركبات خطرة أو قابلة للاشتعال لتوليد الحرارة. حتى أعطال النظام ليست قادرة على التسبب في نشوب حريق.
يسلط أصحاب أنظمة الانقسام الضوء على العيوب التالية:
- في حالة عدم وجود مصدر طاقة ، لن يعمل النظام ؛ في حالة وجود مورد غير مستقر ، يوصى بتثبيت مولد إضافي ؛
- سوف يتدلى الغبار في الهواء طوال فترة تشغيل المراوح ؛
- مع البرد المفاجئ ، لوحظ زيادة في استهلاك الطاقة ؛
- كفاءة النظام تعتمد على درجة الحرارة في الخارج ؛
- تافهة ، ولكن لا تزال نفس ضوضاء الخلفية.
تعمل المضخات الحرارية من الهواء إلى الهواء بكفاءة طالما أن درجة حرارة الهواء لا تقل عن -10 درجات. إذا تم بناء المنزل الريفي في منطقة ذات مناخ بارد ، فستحتاج أيضًا إلى تركيب مدفأة أو غلاية.
يتم التحكم في المضخات عن طريق أتمتة مدمجة. لا تحتاج إلى إيلاء اهتمام خاص لإعداد وتشغيل المعدات. من المهم فقط تنظيف مرشحات الهواء بانتظام وكفاءة وتغييرها إذا لزم الأمر.
الاختلافات عن التكييف
بصريًا ، المضخة الحرارية ومكيف الهواء متشابهان ، لكن الخصائص التقنية والتصميمية مختلفة.
تستخدم مضخة حرارية خارجية لتدفئة الغرف على مدار السنة. يستخدم مكيف الهواء بشكل أساسي لتبريد الغرفة في الحرارة.
المهمة الرئيسية للمضخة الحرارية هي التسخين ، لكن العديد من الطرز قادرة أيضًا على تبريد الهواء. ومع ذلك ، من حيث كفاءة الطاقة ، فإن هذه الأنظمة أدنى بكثير من مكيفات الهواء.
يمكن لمكيفات الهواء أيضًا تسخين الهواء في الغرف ، ولكنها في هذه الحالة تستهلك قدرًا كبيرًا من الكهرباء ، مما قد "يضرب جيبك بشدة" في نهاية الشهر.
اختيار وحساب قوة المضخة الحرارية
ستكون معدات التسخين "هواء إلى هواء" فعالة إذا تم اختيارها بشكل صحيح. من الضروري أولاً حساب القوة المثلى للمعدات ، مع مراعاة مساحة الغرفة.
عند إجراء الحسابات ، يتم استخدام معامل كفاءة الطاقة - COP (نسبة طاقة المضخة الحرارية إلى الطاقة المستهلكة). بالنسبة للنماذج البسيطة ، لا يصل هذا المؤشر إلى أكثر من 5 نقاط ، وللنماذج باهظة الثمن - 8. عندما تنخفض درجة حرارة الهواء بالخارج إلى -15 - -20 درجة ، سينخفض هذا المعامل بالتساوي لجميع الطرز.
عند الحساب ، من المهم مراعاة الفروق الدقيقة التالية:
- الظروف المناخية العامة التي يقع فيها المنزل ؛
- عدد الأشخاص الذين يعيشون في منزل خاص ؛
- تربيع الغرف
- التشميس والعزل الحراري للمباني.
كقاعدة عامة ، لكل 10 أمتار مربعة. مطلوب حوالي 0.7 كيلو واط من طاقة المضخة الحرارية. لكن هذا المؤشر تعسفي إلى حد ما. على سبيل المثال ، إذا كان ارتفاع السقف أكثر من 2.7 متر أو كانت النوافذ والجدران غير معزولة ، فستكون هناك حاجة إلى مزيد من الحرارة لتدفئة المبنى.
يوصى بشراء المعدات من الممثلين المعتمدين للمصنعين الموثوق بهم أو من متاجر الأجهزة المنزلية الكبيرة ، حيث سيتم تزويد المشتري بجميع شهادات الجودة.
