K ohřevu tepelného nosiče je zapotřebí tepelné čerpadlo vzduch-vzduch, které je instalováno v domech s konvertorovým ohřevem. Tento přístup každoročně zvyšuje poptávku, protože domácnosti nezamrzají ve svých domovech s příchodem chladného počasí a používají teplou vodu v neomezeném množství.
Vlastnosti zařízení
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch pro vytápění domácností patří k zařízením patřícím do oblasti alternativní energie. Úkolem takového tepelného čerpadla je odebírat teplo ze vzduchových hmot na ulici a ohřívat s ním obytné i nebytové prostory. Pro efektivní a bezproblémový provoz musíte použít nějaký druh hořlavého paliva.
Vizuálně tepelné čerpadlo připomíná invertorovou klimatizaci nebo dělený systém skládající se z vnitřní a venkovní jednotky. Princip činnosti je spíše jako lednička, pouze s opačným účinkem.
Princip činnosti a zařízení
Vývoj zařízení byl založen na fyzikálním jevu termodynamiky - během odpařování kapalina ochlazuje povrch, na který se rozptyluje.
Podle tohoto principu fungují ledničky. Vnitřní dutina je vybavena trubkami, kterými cirkuluje chladivo pod vysokým tlakem. Absorbuje teplo z dutiny mrazničky a trochu se zahřívá. Nasbírané teplo se uvolňuje do místnosti.
Pro chlazení je chladivo stlačeno v kompresoru. Freon v každém pracovním cyklu mění svůj stav agregace z plynného na kapalný a naopak.
Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch funguje na podobném principu, pouze absorbuje teplo ne z uzavřené mrazničky, ale z ulice. I když je teplota mimo okno pod nulou, atmosféra obsahuje tepelnou energii.
Zařízení zahrnuje následující segmenty:
- ventilátor a kondenzátor pro přívod ohřátého vzduchu do místnosti;
- kompresor;
- měděné trubky pro přepravu freonu mezi domem a ulicí;
- výparník s nuceným ventilátorem;
- expanzní ventil.
Kompresor, expanzní ventil a výparník s dmychadlem jsou součástí venkovní jednotky, ostatní části jsou pro interiér.
Výhody a nevýhody
Vzduchová tepelná čerpadla, stejně jako jakýkoli jiný typ zařízení, mají výhody a nevýhody.
Mezi hlavní výhody patří:
- Všestrannost použití. Pomocí tohoto typu zařízení je možné vytápět a chladit místnosti.
- Snadnost použití. K provozu systému stačí nastavit požadovaný teplotní režim. To lze provést na dálku pomocí dálkového ovladače nebo přímo na displeji.
- Šetrnost k životnímu prostředí. Díky těmto systémům má člověk příležitost úplně opustit spalování dřeva, uhlí, zemního plynu a jiných druhů paliv, které znečišťují životní prostředí spalinami.
- Přijatelné náklady. Cenová politika umožňuje téměř každému koupit tepelné čerpadlo. Můžete si ji dokonce postavit sami.
- Ziskovost. Tepelná čerpadla vzduch-vzduch mají vysoký koeficient přenosu tepla s minimální spotřebou energie.Zařízení produkuje 4-5 kW tepla na každý spotřebovaný 1 kW elektřiny.
- Požární bezpečnost. K výrobě tepla není nutné používat hořlavé nebo požárně nebezpečné sloučeniny. Ani poruchy systému nejsou schopné způsobit požár.
Majitelé dělených systémů zdůrazňují následující nevýhody:
- při absenci napájení nebude systém fungovat; v případě nestabilního napájení zdroje se doporučuje dodatečně nainstalovat generátor;
- prach bude viset ve vzduchu po celou dobu provozu ventilátorů;
- s chladným okamžikem je pozorován nárůst spotřeby energie;
- účinnost systému závisí na venkovní teplotě;
- nevýznamný, ale stále stejný hluk pozadí.
Tepelná čerpadla vzduch-vzduch fungují efektivně, pokud teplota vzduchu neklesne pod -10 stupňů. Pokud je venkovský dům postaven v oblasti s chladným podnebím, budete muset navíc nainstalovat krb nebo kotel.
Čerpadla jsou řízena integrovanou automatizací. Není třeba věnovat zvláštní pozornost nastavení a provozu zařízení. Je jen důležité pravidelně a efektivně čistit vzduchové filtry a v případě potřeby je vyměnit.
Rozdíly od klimatizace
Vizuálně jsou tepelné čerpadlo a klimatizace podobné, ale technické a konstrukční vlastnosti se liší.
K vytápění místností po celý rok se používá externí tepelné čerpadlo. Klimatizační jednotka se používá hlavně k chlazení místnosti v teple.
Hlavním úkolem tepelného čerpadla je vytápění, ale mnoho modelů je také schopno ochladit vzduch. Z hlediska energetické účinnosti jsou však tyto systémy výrazně nižší než u klimatizačních jednotek.
Klimatizační zařízení mohou také ohřívat vzduch v místnostech, ale v tomto případě spotřebovávají velké množství elektřiny, což může na konci měsíce „tvrdě zasáhnout kapsu“.
Výběr a výpočet výkonu tepelného čerpadla
Topné zařízení „vzduch-vzduch“ bude účinné, pokud bude vybráno správně. Nejprve je nutné vypočítat optimální výkon zařízení s přihlédnutím k ploše místnosti.
Při provádění výpočtů se používá koeficient energetické účinnosti - COP (poměr výkonu tepelného čerpadla k spotřebované energii). U jednoduchých modelů tento indikátor nedosahuje více než 5 bodů a u drahých - 8. Když venkovní teplota vzduchu klesne na -15 - -20 stupňů, tento koeficient se sníží stejně pro všechny modely.
Při výpočtu je důležité vzít v úvahu následující nuance:
- obecné klimatické podmínky, ve kterých se dům nachází;
- počet lidí žijících v soukromém domě;
- kvadratura pokojů;
- sluneční a tepelná izolace prostor.
Zpravidla za každých 10 čtverečních. je zapotřebí přibližně 0,7 kW výkonu tepelného čerpadla. Tento ukazatel je však poněkud libovolný. Například pokud je výška stropu větší než 2,7 m nebo okna a stěny nejsou izolovány, bude k vytápění areálu zapotřebí více tepla.
Doporučuje se nakupovat zařízení od autorizovaných zástupců důvěryhodných výrobců nebo ve velkých obchodech s domácími spotřebiči, kde budou kupujícímu poskytnuty všechny certifikáty kvality.