Doe-het-zelf-apparaat en fabricage van een lucht/water-warmtepomp

Nuances van gepland onderhoud van lucht/water warmtepompen

Om ervoor te zorgen dat de warmtepomp zijn hele looptijd meegaat, is het van tijd tot tijd noodzakelijk om eenvoudige manipulaties uit te voeren voor het onderhoud ervan. Het actieplan omvat:

• Tijdige reiniging van de buitenunit van de pomp.Dit betreft voornamelijk de voet van de ventilator en de warmtewisselaar.
• Geplande lektest van het koudemiddelcirculatiesysteem.
• De olie in de compressoreenheid verversen en de bewegende delen van de ventilator smeren.
• Stroomkabels controleren.

U hoeft niet veel moeite te doen om deze acties uit te voeren, maar ze zullen u in staat stellen om de warmtepomp voor een lange tijd in perfecte staat te houden.

Eigenaren van lucht/water warmtepompen vertelden FORUMHOUSE hoeveel dit type verwarming hen in de winter kost en of ze spijt hadden van hun keuze

De constante stijging van de energieprijzen doet de eigenaren van voorstedelijk onroerend goed nadenken over hoe ze de verwarmingskosten kunnen verlagen. Een optie is om een ​​geïsoleerd huis te bouwen met minimaal warmteverlies. De tweede stap is het installeren van een lagetemperatuurverwarmingssysteem. De derde is om de koelvloeistof te verwarmen met een lucht/water-warmtepomp. Op het eerste gezicht lijkt dit een onredelijk dure oplossing, en de lucht/water warmtepomp zal in de winter inefficiënt werken. Laten we eens kijken of dit waar is aan de hand van het voorbeeld van FORUMHOUSE-gebruikers die warmtepompen in hun huis hebben geïnstalleerd.

• Verwarmen in de winter met een lucht/water-warmtepomp - mythe of realiteit
• Hoeveel warmte produceert een lucht/water-warmtepomp bij temperaturen onder het vriespunt?
• Conclusies en Aanbevelingen

Dit is interessant: Doe-het-zelf zonnebatterij - hoe? maak een aangepast paneel

Zelfgemaakt van een oude koelkast

Het is vrij moeilijk om met uw eigen handen een lucht-naar-lucht-warmtepomp uit afzonderlijke compressoren en condensors te assembleren zonder gespecialiseerde technische kennis. Maar voor een kleine kamer of een kas kunt u een oude koelkast gebruiken.

De eenvoudigste luchtwarmtepomp kan van een koelkast worden gemaakt door er vanaf de straat een luchtkanaal in te steken en een ventilator aan het achterste rooster van de warmtewisselaar te hangen

Om dit te doen, moet u twee gaten in de voordeur van de koelkast maken. Via de eerste komt straatlucht de vriezer binnen en via de tweede lagere wordt deze terug naar de straat gebracht.

Tegelijkertijd zal het tijdens de doorgang door de binnenkamer een deel van de warmte die het bevat afgeven aan freon.

Het is ook mogelijk om de koelmachine eenvoudig in de muur te bouwen met de deur naar buiten open en de warmtewisselaar aan de achterkant de kamer in. Maar er moet rekening mee worden gehouden dat de kracht van een dergelijke kachel klein zal zijn en veel elektriciteit verbruikt.

De lucht in de kamer wordt verwarmd door een warmtewisselaar aan de achterkant van de koelkast. Een dergelijke warmtepomp kan echter alleen werken bij buitentemperaturen die niet lager zijn dan plus vijf Celsius.

Dit apparaat is uitsluitend ontworpen voor gebruik binnenshuis.

In een groot huisje zal het luchtverwarmingssysteem moeten worden aangevuld met luchtkanalen die de warme lucht gelijkmatig over alle kamers verdelen.

De installatie van een lucht-naar-lucht warmtepomp is uiterst eenvoudig. Het is noodzakelijk om de externe en interne eenheden te installeren en ze vervolgens met elkaar te verbinden via een circuit met koelvloeistof.

Het eerste deel van het systeem wordt buiten geïnstalleerd: direct op de gevel, het dak of naast het gebouw. De tweede in huis kan aan het plafond of aan de muur worden geplaatst.

Het wordt aanbevolen om de buitenunit op een paar meter van de ingang van het huisje en uit de buurt van de ramen te monteren, vergeet het geluid van de ventilator niet.

En de interne is zo geïnstalleerd dat de stroom warme lucht eruit gelijkmatig door de kamer wordt verdeeld.

Als het de bedoeling is om een ​​huis met meerdere kamers op verschillende verdiepingen te verwarmen met een lucht-naar-lucht-warmtepomp, dan moet u een systeem van ventilatiekanalen uitrusten met geforceerde injectie.

In dit geval is het beter om een ​​project te bestellen bij een bekwame ingenieur, anders is het vermogen van de warmtepomp mogelijk niet voldoende voor alle gebouwen.

De elektriciteitsmeter en beveiligingsinrichting moeten de piekbelastingen van de warmtepomp kunnen weerstaan. Met een scherpe koudegolf buiten het raam begint de compressor vele malen meer elektriciteit te verbruiken dan normaal.

Het is het beste om voor een dergelijke luchtverwarmer een aparte toevoerleiding van het schakelbord te leggen.

Bijzondere aandacht moet worden besteed aan de installatie van buizen voor freon. Zelfs de kleinste chips binnenin kunnen compressorapparatuur beschadigen

Hier kun je niet zonder kopersoldeervaardigheden. Het bijvullen van koelmiddel moet over het algemeen worden toevertrouwd aan een professional om problemen met lekken later te voorkomen.

Wat is een warmtepomp voor het verwarmen van een woonhuis? Hoe werkt het?

Een speciaal apparaat dat warmte uit de omgeving kan halen, heet een warmtepomp.

Dergelijke apparaten worden gebruikt als de belangrijkste of aanvullende methode voor ruimteverwarming. Sommige apparaten werken ook voor passieve koeling van het gebouw - terwijl de pomp wordt gebruikt voor zowel zomerkoeling als winterverwarming.

De energie van de omgeving wordt gebruikt als brandstof. Zo'n verwarming onttrekt warmte aan lucht, water, grondwater, enzovoort, dus dit apparaat is geclassificeerd als een hernieuwbare energiebron.

Belangrijk! Deze pompen hebben een elektrische aansluiting nodig om te kunnen werken.Alle thermische apparaten omvatten een verdamper, een compressor, een condensor en een expansieventiel. Afhankelijk van de warmtebron worden water, lucht en andere apparaten onderscheiden.

Het werkingsprincipe lijkt sterk op het principe van de koelkast (alleen de koelkast stoot hete lucht uit en de pomp absorbeert warmte)

Afhankelijk van de warmtebron worden water, lucht en andere apparaten onderscheiden. Het werkingsprincipe lijkt sterk op het principe van de koelkast (alleen de koelkast stoot hete lucht uit en de pomp absorbeert warmte)

Alle thermische apparaten omvatten een verdamper, een compressor, een condensor en een expansieventiel. Afhankelijk van de warmtebron worden water, lucht en andere apparaten onderscheiden. Het werkingsprincipe lijkt sterk op dat van een koelkast (alleen de koelkast stoot hete lucht uit en de pomp absorbeert warmte).

De meeste apparaten werken zowel bij positieve als negatieve temperaturen, maar de efficiëntie van het apparaat hangt rechtstreeks af van externe omstandigheden (d.w.z. hoe hoger de omgevingstemperatuur, hoe krachtiger het apparaat zal zijn). Over het algemeen werkt het apparaat als volgt:

1. De warmtepomp komt in contact met de omgeving. Meestal onttrekt het apparaat warmte aan de grond, lucht of water (afhankelijk van het type apparaat).
2. In het apparaat is een speciale verdamper geïnstalleerd, die is gevuld met koelmiddel.
3. Bij contact met de omgeving kookt het koelmiddel en verdampt het.
4. Daarna komt het koelmiddel in de vorm van damp de compressor binnen.
5. Daar krimpt het - hierdoor stijgt de temperatuur serieus.
6. Daarna komt het verwarmde gas het verwarmingssysteem binnen, wat leidt tot de verwarming van de hoofdkoelvloeistof, die wordt gebruikt voor ruimteverwarming.
7. Het koelmiddel koelt beetje bij beetje af. Uiteindelijk verandert het weer in een vloeistof.
8. Vervolgens komt het vloeibare koelmiddel een speciale klep binnen, die de temperatuur aanzienlijk verlaagt.
9. Aan het einde komt het koudemiddel weer in de verdamper, waarna de verwarmingscyclus wordt herhaald.

Foto 1. Het principe van de werking van een grond/water warmtepomp. Blauw staat voor koud, rood voor warm.

Voordelen:

• Milieu vriendelijkheid. Dergelijke apparaten zijn hernieuwbare energiebronnen die de atmosfeer niet vervuilen met hun uitstoot (terwijl aardgas schadelijke broeikasgassen produceert en elektriciteit vaak wordt gebruikt om steenkool te verbranden, wat ook de lucht vervuilt).
• Goed alternatief voor benzine. Een warmtepomp is ideaal voor ruimteverwarming in gevallen waar het gebruik van gas om de een of andere reden moeilijk is (bijvoorbeeld wanneer het huis ver verwijderd is van alle grote nutsvoorzieningen). De pomp steekt ook gunstig af bij gasverwarming, omdat voor de installatie van een dergelijk apparaat geen toestemming van de staat vereist is (maar als je een diepe put boort, moet je deze nog steeds krijgen).
• Voordelige extra warmtebron. De pomp is ideaal als goedkope hulpstroombron (de beste optie is om in de winter gas te gebruiken en in het voor- en najaar een pomp).

Gebreken:

1. Thermische beperkingen bij gebruik van waterpompen.Alle thermische apparaten werken goed bij positieve temperaturen, terwijl in het geval van bedrijf bij negatieve temperaturen veel pompen stoppen met werken. Dit komt vooral doordat het water bevriest, waardoor het niet meer als warmtebron te gebruiken is.
2. Er kunnen problemen zijn met apparaten die water als warmte gebruiken. Als water wordt gebruikt voor verwarming, moet er een stabiele bron worden gevonden. Meestal moet hiervoor een put worden geboord, waardoor de installatiekosten van het apparaat kunnen toenemen.

Aandacht! Pompen kosten meestal 5-10 keer meer dan een gasboiler, daarom kan het gebruik van dergelijke apparaten om geld te besparen in sommige gevallen onpraktisch zijn (om de pomp te laten renderen, moet u enkele jaren wachten)

Opties voor externe circuits van de warmtepomp

Het externe circuit kan een warmtewisselaarpijpleiding zijn die warmte uit een put, grond of reservoir. Elk van deze opties heeft zijn eigen kenmerken, voor- en nadelen, zowel tijdens de installatie als tijdens het gebruik. Daarom zullen we ze in meer detail bekijken.

Bron van thermische energie - nou ja

Om een ​​dergelijke warmtebron te gebruiken, is het noodzakelijk om een ​​put te boren (een diepe of meerdere ondiepe) of een bestaande te gebruiken. Er wordt aangenomen dat 50-60 W thermische energie kan worden verkregen uit één strekkende meter van een put. Voor 1 kW warmtepompvermogen is dus ongeveer 20 m put nodig.

Extern circuit van de warmtepomp in de put

Voordeel: de put neemt niet veel ruimte in beslag op het terrein en wordt gekenmerkt door een hoge warmteoverdracht.

Nadeel: een put, vooral een diepe, moet worden geboord met behulp van speciale mechanismen of machines.

Warmtebron - aarde op de site

In dit geval moet de buitenste circuitleiding worden gelegd tot een diepte die de maximale vriesdiepte in het gebied overschrijdt. In dit geval kunnen er twee opties zijn om te leggen: verwijder alle grond in een bepaald gebied en leg de pijp in de vorm van zigzaglijnen, en vul dan alles met aarde, of je kunt de pijp in daarvoor gegraven sleuven leggen.

Warmtepomp "grondwater"

Voor 1 kW warmtepompvermogen kan, afhankelijk van de legdiepte, de dichtheid en het watergehalte van de bodem, 35-50 m van het circuit nodig zijn. De minimale afstand tussen de leidingen van het circuit is 0,8 m.

Nadelen van dit type buitencontour:

• voor de plaatsing is een voldoende groot gebied vereist, waarop vervolgens geen bomen of struiken kunnen worden geplant, maar alleen een gazon, bloemen of eenjarige planten;
• een groot aantal grondwerken.

Buitenste lus in water

Een andere optie voor de buitencontour is dat de buis op de bodem van het dichtstbijzijnde reservoir wordt gelegd, als deze zich in de buurt van het huis bevindt. In dit geval moet het reservoir diep genoeg zijn om in de winter niet te bevriezen. Uit één strekkende meter van zo'n extern circuit kan maximaal ongeveer 30 W thermische energie worden gehaald (minstens 30 m leiding per 1 kW warmtepompvermogen). Om ervoor te zorgen dat de op de bodem gelegde pijpleiding niet omhoog drijft, wordt er een belasting op geplaatst - ongeveer 5 kg per strekkende meter.

Extern circuit van de warmtepomp in het reservoir

Voordeel: u hoeft geen put te boren of grondwerken uit te voeren over een groot gebied.

Het grootste nadeel van zo'n extern circuit is dat er niet altijd een geschikt reservoir in de buurt van het huis is.

Het principe en het werkingsschema van een warmtepomp, typen

Beginsel

Het ontwerp van een warmtepomp bestaat uit 2 delen: extern (absorbeert warmte van externe bronnen) en intern (geeft de onttrokken warmte direct door aan het verwarmingssysteem van de kamer). Externe hernieuwbare bronnen van thermische energie zijn bijvoorbeeld de warmte van de aarde, lucht of grondwater. Met dit ontwerp kunt u de kosten van verwarming of koeling voor een privéwoning aanzienlijk verlagen, omdat ongeveer 75% van de energie wordt opgewekt dankzij gratis bronnen.

Werkschema

De samenstelling van de verwarmingsinstallatie omvat: verdamper; condensator; een afvoerklep die de druk in het systeem verlaagt; drukverhoger compressor. Elk van deze knooppunten is met elkaar verbonden door een gesloten circuit van de pijpleiding, waarbinnen het koelmiddel zich bevindt. Het koelmiddel in de eerste cycli bevindt zich in een vloeibare toestand, in de volgende - in een gasvormige toestand. Deze stof heeft een laag kookpunt en kan daarom, met de optie van apparatuur van het aardtype, in gas worden omgezet en het niveau van de bodemtemperatuur bereiken. Vervolgens komt het gas de compressor binnen, waar sprake is van een sterke compressie, wat leidt tot snelle verwarming. Daarna komt hete stoom het binnenste van de warmtepomp binnen en wordt hier al direct gebruikt voor ruimteverwarming of voor het verwarmen van water. Het koelmiddel koelt dan af, condenseert en wordt weer vloeibaar. Via het expansieventiel stroomt de vloeibare substantie het ondergrondse deel in om de verwarmingscyclus te herhalen.

Het principe van koeling van een dergelijke installatie is vergelijkbaar met het principe van verwarming, maar er worden geen radiatoren gebruikt, maar ventilatorconvectoren. De compressor werkt in dit geval niet.Koude lucht uit de put komt rechtstreeks in het airconditioningsysteem.

Soorten warmtepompen

Wat zijn de soorten warmtepompen? Apparatuur onderscheidt zich door een externe warmtebron die in het systeem wordt gebruikt. Onder de huishoudelijke opties zijn er 3 soorten.

Grond of aarde ("grond-lucht", "grondwater")

Het gebruik van een aarden warmtepomp als bron van warmte-energie zorgt voor eco-reinheid en veiligheid. De kosten van dergelijke apparatuur zijn hoog, maar de functionaliteit is enorm. Er is geen frequent onderhoud nodig en een lange levensduur is gegarandeerd.

Grondwarmtepompen kunnen van twee typen zijn: met verticale of horizontale installatie van pijpleidingen. De verticale plaatsingsmethode is duurder omdat er diep geboord moet worden in het bereik van 50-200 meter. Bij een horizontale opstelling worden de buizen tot een diepte van ongeveer een meter gelegd. Om ervoor te zorgen dat de vereiste hoeveelheid warmte-energie wordt verzameld, moet het totale oppervlak van pijpleidingen 1,5-2 keer groter zijn dan het oppervlak van verwarmde gebouwen.

Waterpomp ("water-lucht", "water-water")

Voor zuidelijke regio's met een warm klimaat zijn waterinstallaties geschikt. In door de zon verwarmde waterlichamen is de watertemperatuur op een bepaalde diepte relatief stabiel. Het verdient de voorkeur om de slangen in de bodem zelf te leggen, waar de temperatuur hoger is. Een gewicht wordt gebruikt om onderwaterpijpleidingen te bevestigen.

Lucht (lucht-water, lucht-lucht)

In een luchttype-eenheid is de energiebron lucht uit de externe omgeving, die de verdamperwarmtewisselaar binnengaat, waar het vloeibare koelmiddel zich bevindt.De temperatuur van het koelmiddel is altijd lager dan de temperatuur van de lucht die het systeem binnenkomt, dus de stof kookt onmiddellijk en wordt een hete damp.

Naast de klassieke modellen is er veel vraag naar gecombineerde installatie-opties. Dergelijke warmtepompen worden aangevuld met een gas- of elektrische kachel. Bij slechte klimatologische omstandigheden neemt de prestatie van het verwarmingsapparaat af en schakelt het apparaat over op een alternatieve verwarmingsoptie. Een dergelijke toevoeging is met name relevant voor lucht-naar-water- of lucht-naar-luchtapparatuur, aangezien het deze typen zijn die de efficiëntie verminderen.

Voor regio's met lange koude winters is het het meest betrouwbaar om geothermische (grond)warmtepompen te gebruiken. Luchtwarmtepompen zijn geschikt voor gebieden met een mild zuidelijk klimaat. Ook moet bij het installeren van apparatuur die gebruik maakt van aarde-energie rekening worden gehouden met de eigenschappen van de bodem. De productiviteit van de warmtepomp zal op kleigrond veel hoger zijn dan op zandgrond. Daarnaast is de diepte van de leidingen van belang, de leidingen moeten tijdens koude periodes dieper worden gelegd dan het grondniveau.

Wat is een warmtepomp en hoe werkt het?

De term warmtepomp verwijst naar een reeks specifieke apparatuur. De belangrijkste functie van deze apparatuur is het verzamelen van thermische energie en het transport ervan naar de consument. De bron van dergelijke energie kan elk lichaam of medium zijn met een temperatuur van +1º en meer graden.

Er zijn meer dan genoeg bronnen van lage temperatuur warmte in onze omgeving.Dit zijn industrieel afval van bedrijven, thermische en kerncentrales, riolering, enz. Voor de werking van warmtepompen op het gebied van woningverwarming zijn drie onafhankelijk terugwinnende natuurlijke bronnen nodig: lucht, water, aarde.

Warmtepompen “trekken” energie uit processen die regelmatig in de omgeving plaatsvinden. De stroom van processen stopt nooit, daarom worden de bronnen erkend als onuitputtelijk volgens menselijke criteria.

De drie genoemde potentiële energieleveranciers zijn direct gerelateerd aan de energie van de zon, die door verwarming de lucht in beweging brengt met de wind en thermische energie overdraagt ​​aan de aarde. Het is de bronkeuze die het belangrijkste criterium is volgens welke warmtepompsystemen worden geclassificeerd.

Het werkingsprincipe van warmtepompen is gebaseerd op het vermogen van lichamen of media om thermische energie over te dragen aan een ander lichaam of een andere omgeving. Ontvangers en leveranciers van energie in warmtepompsystemen werken meestal in paren.

Zo zijn er de volgende typen warmtepompen:

• Lucht is water.
• Aarde is water.
• Water is lucht.
• Water is water.
• Aarde is lucht.
• Water water
• Lucht is lucht.

In dit geval definieert het eerste woord het type medium waaruit het systeem lagetemperatuurwarmte haalt. De tweede geeft het type drager aan waarop deze thermische energie wordt overgedragen. Dus bij warmtepompen is water water, warmte wordt onttrokken aan het aquatisch milieu en vloeistof wordt gebruikt als warmtedrager.

Warmtepompen per ontwerptype zijn dampcompressie-installaties. Ze halen warmte uit natuurlijke bronnen, verwerken en transporteren deze naar de consument (+)

Moderne warmtepompen gebruiken drie hoofdbronnen van warmte-energie. Dit zijn bodem, water en lucht.De eenvoudigste van deze opties is een lucht/water warmtepomp. De populariteit van dergelijke systemen hangt samen met hun vrij eenvoudige ontwerp en installatiegemak.

Ondanks deze populariteit hebben deze variëteiten echter een vrij lage productiviteit. Bovendien is het rendement instabiel en afhankelijk van seizoensmatige temperatuurschommelingen.

Met een daling van de temperatuur nemen hun prestaties aanzienlijk af. Dergelijke varianten van warmtepompen kunnen worden beschouwd als een aanvulling op de bestaande hoofdbron van thermische energie.

Apparatuuropties die gebruik maken van grondwarmte worden als efficiënter beschouwd. De bodem ontvangt en verzamelt niet alleen thermische energie van de zon, maar wordt ook constant verwarmd door de energie van de kern van de aarde.

Dat wil zeggen, de grond is een soort warmteaccumulator, waarvan de kracht praktisch onbeperkt is. Bovendien is de temperatuur van de bodem, vooral op een bepaalde diepte, constant en fluctueert binnen onbeduidende grenzen.

Omvang van energie opgewekt door warmtepompen:

De constantheid van de brontemperatuur is een belangrijke factor in de stabiele en efficiënte werking van dit type krachtapparatuur. Systemen waarin het aquatisch milieu de belangrijkste bron van thermische energie is, hebben vergelijkbare kenmerken. De collector van dergelijke pompen bevindt zich ofwel in een put, waar deze zich in een watervoerende laag bevindt, ofwel in een reservoir.

De gemiddelde jaartemperatuur van bronnen als bodem en water varieert van +7º tot +12º C. Deze temperatuur is ruim voldoende om een ​​efficiënte werking van het systeem te garanderen.

Het meest efficiënt zijn warmtepompen die warmte-energie onttrekken aan bronnen met stabiele temperatuurindicatoren, d.w.z. uit water en bodem

Warmtepomp van airconditioner

Moderne split-systemen, met name het type inverter, vervullen met succes de functies van dezelfde lucht-naar-lucht-warmtepomp. Hun probleem is dat de efficiëntie van het werk meevalt met de buitentemperatuur, zelfs de zogenaamde winterset bespaart niet.

Thuiswerkers pakten het probleem anders aan: ze monteerden een zelfgemaakte warmtepomp uit een airconditioner, die de warmte van stromend water uit een put haalt. In feite wordt alleen een compressor van de airconditioner gebruikt, soms een binnenunit die de rol van een ventilatorconvector vervult.

Over het algemeen kan de compressor afzonderlijk worden gekocht. Het zal een warmtewisselaar moeten maken voor het verwarmen van water (condensor). Een koperen buis met een wanddikte van 1-1,2 mm en een lengte van 35 m wordt tot een spoel gewikkeld op een buis met een diameter van 350-400 mm of een cilinder. Daarna worden de windingen gefixeerd met een geperforeerde hoek en vervolgens wordt de hele structuur in een stalen container met waterleidingen geplaatst.

De compressor van het split-systeem is aangesloten op de onderste ingang van de condensor en de regelklep is aangesloten op de bovenste. De verdamper is op dezelfde manier gemaakt; een gewoon plastic vat is voldoende. Trouwens, in plaats van zelfgemaakte capacitieve warmtewisselaars, kunt u fabrieksplatenwarmtewisselaars gebruiken, maar dit zal niet goedkoop zijn.

De montage van de pomp zelf is niet al te ingewikkeld, maar hier is het belangrijk om de koperen buisverbindingen goed en efficiënt te kunnen solderen. Om het systeem met freon te tanken, hebt u ook de diensten van een meester nodig, u koopt niet specifiek extra apparatuur

Daarna volgt de fase van het opzetten en opstarten van de warmtepomp, wat niet altijd even goed gaat. Het kan zijn dat u veel moet sleutelen om het resultaat te bereiken.

Lucht/water warmtepomp - de echte feiten

Dit type thermische apparatuur veroorzaakt veel controverse. Gebruikers zijn verdeeld in twee kampen. Sommigen geloven dat er voor het verwarmen van een huis niets beters is uitgevonden. Anderen zijn van mening dat, vanwege de hoge kosten van warmtepompen (HP) en de barre klimatologische omstandigheden in veel regio's van de Russische Federatie, de initiële investering niet zal worden terugverdiend. Het is voordeliger om geld op de bank te zetten en, op de ontvangen rente, het huis te verwarmen met elektriciteit. Zoals altijd ligt de waarheid in het midden. Vooruitkijkend zullen we zeggen dat we in het artikel alleen zullen praten over lucht/water-warmtepompen. Eerst een beetje theorie.

Een warmtepomp is een "machine" die warmte van een laagwaardige bron haalt en naar het huis brengt.

Warmtebronnen voor een warmtepomp:

• lucht;
• water;
• Aarde.

Schematisch diagram van de warmtepomp.

Belangrijk punt: De warmtepomp produceert geen warmte. Het pompt warmte van de externe omgeving naar de consument, maar om de warmtepomp te laten functioneren, is elektriciteit nodig. Het rendement van de warmtepomp wordt uitgedrukt in de verhouding tussen de verpompte warmte-energie en de verbruikte energie van het elektriciteitsnet. Deze waarde wordt de warmtetransformatie-coëfficiënt COP (prestatiecoëfficiënt) genoemd. Als de technische kenmerken van de warmtepomp aangeven dat COP = 3, dan betekent dit dat de HP drie keer meer warmte pompt dan hij elektriciteit "neemt".

Het lijkt erop dat het hier is - de oplossing voor alle problemen - relatief gezien, na 1 kW elektriciteit in één uur te hebben verbruikt, zullen we gedurende deze tijd 3 kilowattuur warmte voor het verwarmingssysteem ontvangen. In feite, omdatwe hebben het over lucht/water warmtepompen met een buitenunit die buiten het huis is geïnstalleerd, de transformatieverhouding voor het stookseizoen zal variëren afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij strenge vorst (-25 - -30 ° C en lager) daalt de COP van de ontluchter tot één.

Dit weerhoudt inwoners van de voorsteden om lucht/water-warmtepompen te installeren, apparatuur waarbij de verpompte warmte wordt gebruikt om de warmteoverdrachtsvloeistof te verwarmen. Men gelooft dat voor onze omstandigheden - niet de zuidelijke regio's van het land, geothermische warmtepompen met een bodemwarmtewisselaar begraven in de grond - een systeem van horizontaal of verticaal gelegde leidingen het meest geschikt is.

Is dit waar?

Ik kom vaak de mythe tegen dat een lucht/water-warmtepomp inefficiënt is bij koud weer, maar een geothermische HP is precies dat. Vergelijk de warmtetransformatiecoëfficiënt van de apparatuur in de lente. Het aardwarmtecircuit is na de winter uitgeput. Nou, als de temperatuur daar ongeveer 0 graden is. Maar de lucht is al warm genoeg. De behoefte aan warmte neemt af, maar verdwijnt niet in de zomer, namelijk. warm water is het hele jaar nodig. Geothermische warmtepompen zijn ideaal voor regio's met strenge winters en een lang stookseizoen. Voor het Zuidelijk Federaal District en de regio Moskou laat de lucht/water HP een gemiddelde jaarlijkse COP zien die vergelijkbaar is met die van een geothermie.

Temperaturen van -20 - -25 ° C en lager in de regio Moskou zijn zeldzaam en duren slechts een paar dagen. Gemiddeld worden de winters in de regio Moskou gekenmerkt door -7 - -12 ° C en frequente dooien met temperaturen die oplopen tot -3 - 0 graden.Daarom zal een luchtwarmtepomp gedurende het grootste deel van het stookseizoen werken met een COP van bijna drie eenheden.

Werkingsprincipe

Alle ruimte om ons heen is energie - je moet alleen weten hoe je het moet gebruiken. Voor een warmtepomp moet de omgevingstemperatuur hoger zijn dan 1C°. Hier moet gezegd worden dat zelfs de aarde in de winter onder sneeuw of op enige diepte warmte vasthoudt. Het werk van een geothermische of een andere warmtepomp is gebaseerd op het transport van warmte van de bron met behulp van een warmtedrager naar het verwarmingscircuit van het huis.

Schema van de werking van het apparaat door punten:

• de warmtedrager (water, grond, lucht) vult de pijpleiding onder de grond en verwarmt deze;
• vervolgens wordt het koelmiddel naar de warmtewisselaar (verdamper) getransporteerd met daaropvolgende warmteoverdracht naar het interne circuit;
• het externe circuit bevat het koelmiddel, een vloeistof met een laag kookpunt onder lage druk. Bijvoorbeeld freon, water met alcohol, glycolmengsel. In de verdamper wordt deze stof verwarmd en wordt een gas;
• het gasvormige koelmiddel wordt naar de compressor gestuurd, onder hoge druk gecomprimeerd en verwarmd;
• heet gas komt de condensor binnen en daar wordt de thermische energie naar het huis overgebracht;
• de cyclus eindigt met de omzetting van het koelmiddel in een vloeistof en keert door warmteverlies terug naar het systeem.

Hetzelfde principe wordt gebruikt voor koelkasten, dus warmtepompen in huis kunnen worden gebruikt als airconditioners om een ​​kamer te koelen. Simpel gezegd is een warmtepomp een soort koelkast met het tegenovergestelde effect: in plaats van kou wordt warmte gegenereerd.

Lucht/water warmtepomp

Installatie en bediening van de LUCHT-WATER-warmtepomp

Lucht als bron van thermische energie bij lage temperatuur

Theoretisch kan lucht worden gebruikt als een bron van thermische energie bij lage temperatuur, ongeacht de temperatuur. In de praktijk zijn lucht/water warmtepompen effectief bij een luchttemperatuur van minimaal -15 C. Tot op heden zijn er al pompen te koop die werken bij een temperatuur van -25 C, maar tot nu toe zijn de kosten te hoog , waardoor dit type warmtetechnische apparatuur ontoegankelijk is voor de algemene consument.

In zijn meest primitieve vorm kan een lucht/water-warmtepomp worden gezien als een airconditioner die wordt gebruikt om de omgeving te koelen en "overtollige" warmte in een verwarmde kamer te dumpen.

Tegelijkertijd zijn voor een lucht/water-warmtepomp het graven van putten of boorputten, het leggen van pijpleidingen langs de bodem van reservoirs of het installeren van verticale collectoren die nodig zijn om water-naar-water- of grond-naar-water-warmtepompen mogelijk te maken, niet nodig. bedienen. Het is eenvoudig te bedienen en stelt u tegelijkertijd in staat om goedkope warmte te krijgen voor het verwarmen van uw huis.

Naast airconditioningsystemen kunnen warmtepompen van dit type worden gemaakt volgens 2 indelingsschema's:

• In de vorm van een gesplitst systeem bestaande uit 2 blokken verbonden door communicatie
• in de vorm van een monoblok

In de regel is een monoblock een enkel apparaat dat in één behuizing is gemonteerd en binnen of buiten het huis wordt geïnstalleerd. Voor installatie binnenshuis is het noodzakelijk om een ​​vrij kanaal voor luchtinlaat te voorzien. Tegelijkertijd heeft installatie buitenshuis de voorkeur: hiermee kunt u de compressor als geluidsbron buiten de kamer verplaatsen.

Tot op heden produceren veel fabrikanten lucht/water-warmtepompen in de vorm van monoblocks.Het is handig en praktisch, u kunt de pomp vrij verplaatsen en installeren zonder ingewikkelde installatie en aansluiting. Het enige nadeel is het lage vermogen van dit type pompen: van 3 tot 16 kW.

Het splitsysteem is opgedeeld in twee blokken, waarvan één met een condensor en een automatisch regelsysteem. Het wordt binnenshuis geïnstalleerd. De tweede (buiten)unit is voorzien van een compressor. De economische haalbaarheid van het installeren van lucht/water-warmtepompen

Lucht/water warmtepompen zijn efficiënt bij positieve buitentemperaturen. Ze hebben een brede toepassing gevonden in de zuidelijke regio's van ons land: in de Kuban, in het Stavropol-gebied, enz. waar strenge vorst zeldzaam is, en in de winter de temperatuur zelden onder nul daalt.

Dit betekent helemaal niet dat in andere regio's van ons land, met zwaardere klimatologische omstandigheden, warmtepompen van dit type niet kunnen worden gebruikt. Helemaal niet. Het is alleen zo dat de efficiëntie van een lucht/waterpomp afneemt naarmate de luchttemperatuur daalt, samen met een stijging van de elektriciteitskosten die nodig zijn om de pomp te laten werken.

Daarom moet het nut van het gebruik van een warmtepomp bij een negatieve luchttemperatuur, evenals de selectie van apparatuur in overeenstemming met het vereiste vermogen, worden uitgevoerd door gekwalificeerde verwarmingstechnici.

Tot op heden is de beste optie om een ​​lucht/water-warmtepomp te gebruiken voor verwarming en warmwatervoorziening bij positieve omgevingstemperaturen en om een ​​boiler of andere bron van thermische energie in te schakelen als het begint te vriezen.

Een andere voorwaarde voor het gebruik van een warmtepomp voor het verwarmen van een huis is het hoge thermische rendement van het gebouw, de afwezigheid van warmteverliezen erin geassocieerd met slechte thermische isolatie en tocht.

Van buizen met een ijl medium

Deze methode om de vloeistof te verwarmen kan niet alleen in de zomer, maar ook in de winter worden gebruikt, het is een van de moeilijkste. De installatielocatie van het vacuümbuisapparaat mag niet schaduwrijk zijn, gericht op het zuiden. Oververhitting is niet toegestaan, de vloeistofcirculatie moet van boven naar beneden zijn.

U hebt de volgende hulpmiddelen nodig:

• Moersleutel.
• Schroevendraaiers.
• Apparaat voor het lassen van kunststof buizen.
• Oefening.

Bouw eerst een frame en plaats deze op de beoogde installatielocatie, de beste optie is het dak en bevestig deze vervolgens met bijvoorbeeld ankerbouten. Sluit vervolgens de temperatuursensor, luchtuitlaat aan. Sluit de waterleiding aan met materialen die bestand zijn tegen vriestemperaturen.

Laten we doorgaan met de installatie van het verwarmingselement, een koperen buis nemen en deze met aluminiumplaat omwikkelen, deze in een glazen vacuümbuis steken. Plaats een bevestigingsbeker en een rubberen laars op de bodem van de buis. Bevestig het metalen uiteinde in een koperen condensor (u kunt plakkerig vet op de buis zien, veeg het er niet af).

Sluit de bevestigingskom, installeer de overige elementen op dezelfde manier. Installeer het montageblok en laat er 220V elektriciteit op aansluiten.Sluit er een temperatuursensor op aan, een luchtuitlaat, hoewel ze vochtbestendig zijn, is het beter om er een beschermend scherm voor te installeren, dan sluiten we de controller aan, met zijn hulp wordt het systeem bestuurd, dat is het hele proces van het installeren van een zonnepaneel ketel met uw eigen handen. Programmeer het systeem voor de vereiste parameters en start op.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het werkingsprincipe van het thermische air-to-air split-systeem:

Luchtwarmtepomp in het verwarmingssysteem van een huis met twee verdiepingen:

Inverter-airconditioner of luchtwarmtepomp - wat is beter?

Lucht-naar-lucht warmtepompen zijn zeer efficiënte apparaten. Ze zijn gemakkelijk te onderhouden, gemakkelijk te bedienen en zuinig.

Er is nu een enorm aanbod van dergelijke systemen te koop, voor elk huis kunt u een verwarmingsinstallatie kiezen. Het is alleen nodig om het vermogen correct te berekenen, dan zal het vele jaren effectief dienen.

Wat vindt u van de efficiëntie en haalbaarheid van het gebruik van lucht-naar-lucht warmtepompen? Deel uw mening, geef feedback over het gebruik van units en stel vragen. Het reactieformulier vindt u hieronder.