Do ogrzewania nośnika ciepła wymagana jest pompa ciepła powietrze-powietrze, która jest instalowana w domach z ogrzewaniem konwertorowym. Takie podejście jest z roku na rok coraz bardziej poszukiwane, ponieważ gospodarstwa domowe nie zamarzają w swoich domach wraz z nadejściem chłodów i korzystają z ciepłej wody w nieograniczonych ilościach.
Charakterystyka sprzętu
Pompa ciepła powietrze-powietrze do ogrzewania domu należy do urządzeń z dziedziny energetyki alternatywnej. Zadaniem takiej pompy ciepła jest odbieranie ciepła z mas powietrza na ulicy i ogrzewanie nim pomieszczeń mieszkalnych i niemieszkalnych. Do wydajnej i bezawaryjnej pracy konieczne jest użycie jakiegoś palnego paliwa.
Wizualnie pompa ciepła przypomina klimatyzator inwerterowy lub system split składający się z jednostki wewnętrznej i zewnętrznej. Zasada działania przypomina bardziej lodówkę, tylko z odwrotnym efektem.
Zasada działania i urządzenie
Rozwój aparatury oparto na fizycznym zjawisku termodynamiki – podczas parowania ciecz schładza powierzchnię, na której się rozprasza.
Lodówki działają na tej zasadzie. Wnęka wewnętrzna jest wyposażona w rury, przez które krąży czynnik chłodniczy pod wysokim ciśnieniem. Pochłania ciepło z komory zamrażarki, jednocześnie trochę się nagrzewając. Zebrane ciepło oddawane jest do pomieszczenia.
W celu chłodzenia czynnik chłodniczy jest sprężany w sprężarce. Freon w każdym cyklu pracy zmienia swój stan skupienia z gazowego na ciekły i odwrotnie.
Na podobnej zasadzie działa pompa ciepła powietrze-powietrze, tyle że ciepło pobiera nie z zamkniętej zamrażarki, ale z ulicy. Nawet jeśli temperatura za oknem jest poniżej zera, atmosfera zawiera energię cieplną.
Wyposażenie obejmuje następujące segmenty:
- wentylator i skraplacz do dostarczania ogrzanego powietrza do pomieszczenia;
- kompresor;
- miedziane rurki do transportu freonu między domem a ulicą;
- parownik z wymuszoną dmuchawą;
- zawór rozprężny.
Sprężarka, zawór rozprężny i parownik z wymuszoną dmuchawą powietrza są zawarte w jednostce zewnętrznej, pozostałe części są przeznaczone do wnętrza.
Zalety i wady
Powietrzne pompy ciepła, jak każdy inny rodzaj sprzętu, mają zalety i wady.
Główne korzyści to:
- Wszechstronność użytkowania. Za pomocą tego typu urządzeń można ogrzewać i chłodzić pomieszczenia.
- Łatwość użycia. Do obsługi systemu wystarczy ustawić wymagany reżim temperaturowy Można to zrobić zdalnie za pomocą pilota lub bezpośrednio na wyświetlaczu.
- Przyjazność dla środowiska. Dzięki takim systemom osoba ma możliwość całkowitego zrezygnowania ze spalania drewna, węgla, gazu ziemnego i innych rodzajów paliwa, które zanieczyszczają środowisko produktami spalania.
- Dopuszczalny koszt. Polityka cenowa umożliwia niemal każdemu zakup pompy ciepła. Możesz nawet sam go zbudować.
- Rentowność. Pompy ciepła powietrze-powietrze mają wysoki współczynnik przenikania ciepła przy minimalnym zużyciu energii.Urządzenie wytwarza 4-5 kW ciepła na każdy zużyty 1 kW energii elektrycznej.
- Bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Nie ma potrzeby używania łatwopalnych lub niebezpiecznych dla ognia związków do wytwarzania ciepła. Nawet awarie systemu nie mogą spowodować pożaru.
Właściciele systemów dzielonych zwracają uwagę na następujące wady:
- w przypadku braku zasilania system nie będzie działał, w przypadku niestabilnego zasilania zasobów zaleca się dodatkowo zainstalowanie generatora;
- kurz będzie unosił się w powietrzu przez cały czas pracy wentylatorów;
- przy zimnym trzasku obserwuje się wzrost zużycia energii;
- wydajność systemu zależy od temperatury na zewnątrz;
- nieistotny, ale wciąż ten sam hałas w tle.
Pompy ciepła powietrze-powietrze pracują wydajnie, o ile temperatura powietrza nie spada poniżej -10 stopni. Jeśli dom wiejski jest budowany w regionie o zimnym klimacie, dodatkowo trzeba będzie zainstalować kominek lub kocioł.
Pompy są sterowane przez wbudowaną automatykę. Nie musisz zwracać szczególnej uwagi na ustawienie i obsługę sprzętu. Ważne jest tylko regularne i skuteczne czyszczenie filtrów powietrza i, jeśli to konieczne, ich wymiana.
Różnice w stosunku do klimatyzatora
Wizualnie pompa ciepła i klimatyzator są podobne, ale parametry techniczne i konstrukcyjne są inne.
Zewnętrzna pompa ciepła służy do całorocznego ogrzewania pomieszczeń. Klimatyzator służy głównie do chłodzenia pomieszczenia w upale.
Głównym zadaniem pompy ciepła jest ogrzewanie, ale wiele modeli jest również w stanie schłodzić powietrze. Jednak pod względem efektywności energetycznej takie systemy są znacznie gorsze od klimatyzatorów.
Klimatyzatory potrafią też ogrzewać powietrze w pomieszczeniach, ale w tym przypadku zużywają dużą ilość energii elektrycznej, która pod koniec miesiąca może „mocnie uderzyć w kieszeń”.
Dobór i obliczanie mocy pompy ciepła
Urządzenia grzewcze „powietrze-powietrze” będą skuteczne, jeśli zostaną odpowiednio wybrane. Najpierw należy obliczyć optymalną moc sprzętu, biorąc pod uwagę powierzchnię pomieszczenia.
Podczas wykonywania obliczeń wykorzystywany jest współczynnik efektywności energetycznej - COP (stosunek mocy pompy ciepła do zużytej energii). Dla prostych modeli wskaźnik ten osiąga nie więcej niż 5 punktów, a dla drogich - 8. Gdy temperatura powietrza na zewnątrz spadnie do -15 - -20 stopni, współczynnik ten zmniejszy się jednakowo dla wszystkich modeli.
Przy obliczaniu ważne jest, aby wziąć pod uwagę następujące niuanse:
- ogólne warunki klimatyczne, w jakich znajduje się dom;
- liczba osób mieszkających w prywatnym domu;
- kwadrat pokoi;
- nasłonecznienie i izolacja termiczna pomieszczeń.
Z reguły na każde 10 mkw. potrzeba około 0,7 kW mocy pompy ciepła. Ale ten wskaźnik jest raczej arbitralny. Na przykład, jeśli wysokość sufitu jest większa niż 2,7 m lub okna i ściany nie są izolowane, do ogrzania pomieszczeń będzie potrzebne więcej ciepła.
Zaleca się kupowanie sprzętu u autoryzowanych przedstawicieli zaufanych producentów lub w dużych sklepach AGD, gdzie nabywca otrzyma wszelkie certyfikaty jakości.
