Cần có một máy bơm nhiệt không khí để làm nóng chất mang nhiệt, được lắp đặt trong những ngôi nhà có hệ thống sưởi của bộ chuyển đổi. Cách tiếp cận này đang có nhu cầu ngày càng tăng hàng năm, vì các hộ gia đình không bị đóng băng trong nhà khi thời tiết lạnh đến và sử dụng nước nóng với số lượng không hạn chế.
Đặc điểm thiết bị
Máy bơm nhiệt không khí để sưởi ấm gia đình thuộc thiết bị thuộc lĩnh vực năng lượng thay thế. Nhiệm vụ của một máy bơm nhiệt như vậy là lấy nhiệt từ các khối không khí trên đường phố và làm nóng các khu dân cư và không dân cư bằng nó. Để vận hành hiệu quả và không gặp sự cố, bạn cần sử dụng một số loại nhiên liệu dễ cháy.
Nhìn bề ngoài, máy bơm nhiệt giống như một máy điều hòa không khí biến tần hoặc một hệ thống tách rời bao gồm một dàn lạnh và dàn nóng. Nguyên lý hoạt động giống tủ lạnh hơn, chỉ có tác dụng ngược lại.
Nguyên lý hoạt động và thiết bị
Sự phát triển của thiết bị dựa trên hiện tượng vật lý của nhiệt động lực học - trong quá trình bay hơi, chất lỏng nguội đi trên bề mặt mà nó phân tán.
Tủ lạnh hoạt động theo nguyên lý này. Khoang bên trong được trang bị các đường ống mà qua đó chất làm lạnh lưu thông dưới áp suất cao. Nó hấp thụ nhiệt từ khoang của ngăn đá, đồng thời tự làm nóng một chút. Nhiệt lượng thu được tỏa vào phòng.
Để làm lạnh, chất làm lạnh được nén trong máy nén. Freon trong mỗi chu trình làm việc chuyển trạng thái tập hợp từ thể khí sang thể lỏng và ngược lại.
Máy bơm nhiệt không khí hoạt động theo nguyên tắc tương tự, chỉ khác là nó hấp thụ nhiệt không phải từ tủ đông đóng kín mà từ đường phố. Ngay cả khi nhiệt độ bên ngoài cửa sổ dưới 0, bầu khí quyển vẫn chứa năng lượng nhiệt.
Thiết bị bao gồm các phân đoạn sau:
- quạt và bình ngưng để cung cấp không khí nóng cho phòng;
- máy nén;
- ống đồng để vận chuyển freon giữa nhà và đường phố;
- thiết bị bay hơi có quạt thổi cưỡng bức;
- van tiết lưu.
Máy nén, van tiết lưu và dàn bay hơi có quạt thổi gió cưỡng bức được bao gồm trong dàn nóng, các bộ phận còn lại dành cho nội thất.
Ưu điểm và nhược điểm
Máy bơm nhiệt không khí, giống như bất kỳ loại thiết bị khác, có những ưu điểm và nhược điểm.
Các lợi ích chính bao gồm:
- Tính linh hoạt của việc sử dụng. Với sự trợ giúp của loại thiết bị này, có thể sưởi ấm và làm mát phòng.
- Dễ sử dụng. Để vận hành hệ thống, chỉ cần cài đặt chế độ nhiệt độ cần thiết là đủ. Điều này có thể được thực hiện từ xa bằng điều khiển từ xa hoặc trực tiếp trên màn hình.
- Thân thiện với môi trường. Nhờ các hệ thống như vậy, một người có cơ hội từ bỏ hoàn toàn việc đốt gỗ, than, khí đốt tự nhiên và các loại nhiên liệu khác gây ô nhiễm môi trường bằng các sản phẩm đốt cháy.
- Chi phí chấp nhận được. Chính sách giá cả cho phép hầu hết mọi người mua một máy bơm nhiệt. Bạn thậm chí có thể tự xây dựng nó.
- Khả năng sinh lời. Máy bơm nhiệt không khí có hệ số truyền nhiệt cao với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu.Thiết bị tạo ra 4-5 kW nhiệt cho mỗi 1 kW điện tiêu thụ.
- An toàn cháy nổ. Không cần sử dụng các hợp chất nguy hiểm dễ cháy hoặc cháy để tạo ra nhiệt. Ngay cả những trục trặc của hệ thống cũng không có khả năng gây ra hỏa hoạn.
Chủ sở hữu của các hệ thống chia nhỏ nêu bật những nhược điểm sau:
- trong trường hợp không có điện, hệ thống sẽ không hoạt động, trường hợp nguồn cung cấp không ổn định, nên lắp đặt thêm máy phát điện;
- bụi sẽ bay lơ lửng trong không khí trong toàn bộ thời gian hoạt động của quạt;
- với một snap lạnh, sự gia tăng điện năng tiêu thụ được quan sát thấy;
- hiệu quả của hệ thống phụ thuộc vào nhiệt độ bên ngoài;
- không đáng kể, nhưng vẫn có cùng tiếng ồn xung quanh.
Máy bơm nhiệt không khí hoạt động hiệu quả miễn là nhiệt độ không khí không giảm xuống dưới -10 độ. Nếu ngôi nhà nông thôn được xây dựng ở vùng có khí hậu lạnh, bạn sẽ cần phải lắp thêm lò sưởi hoặc lò hơi.
Các máy bơm được điều khiển bằng tự động hóa tích hợp. Bạn không cần phải quan tâm đặc biệt đến việc thiết lập và vận hành thiết bị. Điều quan trọng là phải làm sạch thường xuyên và hiệu quả các bộ lọc không khí và thay chúng nếu cần thiết.
Sự khác biệt so với điều hòa không khí
Nhìn bề ngoài thì máy bơm nhiệt và máy lạnh tương tự nhau, nhưng đặc điểm kỹ thuật và thiết kế khác nhau.
Một máy bơm nhiệt bên ngoài được sử dụng để sưởi ấm các phòng quanh năm. Máy lạnh được sử dụng chủ yếu để làm mát căn phòng trong nhiệt.
Nhiệm vụ chính của máy bơm nhiệt là sưởi ấm, nhưng nhiều model còn có khả năng làm mát không khí. Tuy nhiên, về hiệu suất năng lượng, các hệ thống như vậy kém hơn đáng kể so với máy điều hòa không khí.
Máy điều hòa không khí cũng có thể làm nóng không khí trong phòng, nhưng trong trường hợp này, chúng tiêu thụ một lượng điện lớn, có thể “đánh mạnh túi tiền” của bạn vào cuối tháng.
Lựa chọn và tính toán công suất bơm nhiệt
Thiết bị sưởi ấm "không khí đối không" sẽ phát huy hiệu quả nếu nó được lựa chọn chính xác. Đầu tiên cần phải tính toán công suất tối ưu của thiết bị, có tính đến diện tích của căn phòng.
Khi thực hiện các tính toán, hệ số hiệu quả năng lượng - COP (tỷ số giữa công suất bơm nhiệt và năng lượng tiêu thụ) được sử dụng. Đối với các dòng máy đơn giản, chỉ số này đạt không quá 5 điểm, còn đối với dòng máy đắt tiền - 8. Khi nhiệt độ không khí bên ngoài giảm xuống -15 - -20 độ, hệ số này sẽ giảm như nhau cho tất cả các dòng máy.
Khi tính toán, điều quan trọng là phải xem xét các sắc thái sau:
- điều kiện khí hậu chung nơi ngôi nhà tọa lạc;
- số người sống trong một ngôi nhà riêng;
- bình phương của các phòng;
- cách nhiệt và cách nhiệt của cơ sở.
Theo quy luật, cứ 10 sq. khoảng 0,7 kW công suất máy bơm nhiệt là cần thiết. Nhưng chỉ số này khá tùy ý. Ví dụ, nếu chiều cao trần hơn 2,7 m hoặc cửa sổ và tường không được cách nhiệt, thì nhiệt lượng sẽ tăng lên để sưởi ấm cơ sở.
Nên mua thiết bị từ các đại diện được ủy quyền của các nhà sản xuất đáng tin cậy hoặc tại các cửa hàng bán đồ gia dụng lớn, nơi người mua sẽ được cung cấp đầy đủ các chứng chỉ chất lượng.
