Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Treść artykułu



Ogrzewanie domu powietrzem to technologia, która wyklucza pośredników w przekazywaniu ciepła. Przy zastosowaniu pompy ciepła wydajność systemu wzrasta 2-3 krotnie, ale czy takie układy można zastosować w realiach rosyjskiego klimatu? Dzisiaj porozmawiamy o pompach powietrza i urządzeniu systemów grzewczych z ich wykorzystaniem..

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Jak to działa i słabości

Powietrzne pompy ciepła mogą służyć zarówno jako najprostszy sposób lokalnego ogrzewania, jak i stanowić rdzeń scentralizowanego systemu grzewczego. Ich główną zaletą jest całkowita niezależność od innych mediów w domu, z wyjątkiem być może sieci elektrycznej. Dzięki temu montaż systemu ogrzewania powietrznego jest możliwy na każdym etapie budowy, a nawet po jej ostatecznym zakończeniu..

Czynnik chłodniczy wykonuje większość pracy wewnątrz pomp ciepła. Substancja ta ma bardzo niską temperaturę wrzenia, aż do -30 ° C. Podczas parowania ciecz pochłania energię, podczas kondensacji oddaje ją do środowiska zewnętrznego. Opary czynnika chłodniczego nie mogą naturalnie skraplać się, w tym celu włączana jest sprężarka, zwiększająca ciśnienie i „ściskając” temperaturę. Tym samym powietrze zewnętrzne jest przechłodzone np. Od -5 do -15 ° C, a pozostała delta 10 ° C wraca do wnętrza domu w postaci ciepła użytkowego.

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze Urządzenie z pompą ciepła powietrze-powietrze: 1 – powietrze zewnętrzne; 2 – zewnętrzny wymiennik ciepła; 3 – blok zewnętrzny; 4 – sprężarka; 5 – jednostka wewnętrzna; 6 – ciepłe powietrze wewnętrzne; 7 – wewnętrzny wymiennik ciepła; 8 – zawór termostatyczny

Oczywiście nie wszystko jest tak różowe, jak opisują producenci urządzeń grzewczych. Rzeczywistą skuteczność systemu ograniczają dwa czynniki:

  1. Temperatura wrzenia czynnika chłodniczego określa granicę, przy której pompa ciepła jest w zasadzie zdolna do pracy. Większość urządzeń jest w stanie generować przy temperaturach zewnętrznych od -5 do -15 ° C, najdroższe (Zubadan) działają do -25 ° C. W złożonych systemach grzewczych opartych na pompach ciepła, w jednostce zewnętrznej można zastosować dodatkowy parownik.
  2. Współczynnik konwersji (COP) określa stosunek mocy cieplnej do przyłożonej mocy elektrycznej. Rzeczywista wartość współczynnika jest odwrotnie proporcjonalna do różnicy temperatur powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku. Tak więc w przypadku silnych mrozów wydajność HP jest znacznie niższa.

Oszczędności i zakres pompy ciepła

Każda technologia, która jest w stanie wydobyć dodatkowe waty energii oprócz zużytej energii, już oznacza znaczne oszczędności. Jedyne pytanie dotyczy kosztu sprzętu i czasu, za który zwróci się sam.

Nie jest to trudne do obliczenia: weź obliczone wskaźniki strat ciepła w domu, podziel przez średnią wartość COP, biorąc pod uwagę średnią temperaturę powietrza zewnętrznego w sezonie grzewczym i pomnóż otrzymaną wartość mocy przez koszt rodzaju nośnika energii, który mógłby być użyty przy innym typie ogrzewania.

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Kosztem około 3500-4000 rubli za każdy m2 powierzchni ogrzewanej powietrzne pompy ciepła mają okres zwrotu około 20-30 lat, czyli dwukrotnie dłuższy niż gwarantowany okres użytkowania sprzętu. Należy jednak zawsze uwzględniać stały wzrost cen energii i potencjał rozwoju nowych, bardziej wydajnych czynników chłodniczych..

Są jednak sytuacje, w których oszczędności wynikające z zainstalowania pompy ciepła są odczuwalne od razu. Na przykład, jeśli koszt dostarczenia gazu ziemnego na miejsce wynosi około 700-800 tysięcy rubli, zakup alternatywnego urządzenia grzewczego zapewni oszczędności w całym okresie użytkowania dosłownie od pierwszego dnia użytkowania. Można argumentować, że kocioł gazowy można z powodzeniem zastąpić elektrycznym, ale moc zainstalowana sieci miejskiej nie zawsze jest wystarczająca do uzupełnienia strat ciepła w domu..

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Ważne jest również zrozumienie różnicy między ogrzewaniem pierwotnym i wtórnym. Powietrzne pompy ciepła, zaprojektowane do pracy przy dodatnich temperaturach zewnętrznych, kosztują 2–2,5 razy mniej, a oszczędności i komfort użytkowania poza sezonem są większe niż.

Scentralizowane i rozstawione systemy grzewcze

Rolę pompy ciepła powietrze-powietrze w zastosowaniach domowych można ograniczyć albo do ogrzewania pojedynczych pomieszczeń, gdy nie ma sensu „napędzać” głównej jednostki grzewczej, albo do całkowitego przezbrojenia kotłowni. W tym drugim przypadku kocioł elektryczny lub gazowy staje się rezerwowym źródłem ciepła, pomagając pompie ciepła radzić sobie z ekstremalnie niskimi temperaturami lub przerwami w dostawie prądu..

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Bardziej rozważne wydaje się lokalne zastosowanie pompy ciepła. Po co ogrodzić złożony system ogrzewania, skoro lokalne urządzenia grzewcze zapewniają elastyczną kontrolę klimatu, a awaria jednego z nich nie schłodzi całego budynku? Istnieje jednak wiele argumentów przeciwko takiemu podejściu:

  1. Bardzo trudno jest skierować ogrzane powietrze na wybraną trasę. Powstaje wiele zimnych stref, a osiągnięcie stałego komfortowego trybu termicznego wymaga czasu.
  2. Ogólna wydajność kilku jednostek jest zawsze niższa niż w przypadku instalacji jednej mocniejszej.
  3. Liczne jednostki zewnętrzne zepsują wygląd elewacji, a wewnętrzne zaburzą wnętrze lokalu..
  4. Istnieją ograniczenia w czasie trwania drogi technicznej łączącej jednostkę zewnętrzną z jednostką wewnętrzną, co utrudnia ogrzanie pomieszczeń w centrum dużego budynku.

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Scentralizowana nagrzewnica oparta na pompie ciepła powietrze-powietrze wymaga ułożenia sieci kanałów powietrznych, co jest szczególnie trudne w przypadku monolitycznych stropów i ścian. Ale są też zalety takiego systemu:

  1. Masz pełną kontrolę nad temperaturą i wilgotnością w swoim domu.
  2. Istnieje możliwość oczyszczenia i dezynfekcji powietrza.
  3. Pełna kontrola nad dopływem i wywiewem wentylacji pozwala ograniczyć straty ciepła związane z wymianą powietrza lub zastosowaniem rekuperatorów.
  4. Utrzymanie jednego urządzenia wymaga mniej czasu, wysiłku i pieniędzy.
  5. Łatwiej jest zorganizować pracę w trybach ekstremalnych dla jednej jednostki zewnętrznej. Na przykład sensowne jest włączenie dodatkowego ogrzewania jednostki zewnętrznej przy wysokich ujemnych temperaturach, aż do pobliskiego ognia. Alternatywnie można ustawić system przygotowania powietrza na gruntowym wymienniku ciepła.

Czy można to zrobić samodzielnie

Pomimo technicznej złożoności pomp ciepła można je instalować niezależnie. Dokładniej, własnymi rękami możesz swobodnie wykonywać wszystkie „brudne prace”: układanie rurociągów technicznych i sieci energetycznych, zawieszanie jednostek wewnętrznych i zewnętrznych. Dokumentacja paszportowa dla każdego konkretnego typu pompy ciepła zawiera wyczerpujące informacje o warunkach montażu bloków, nachyleniu, długości i dopuszczalnych łukach tras technicznych.

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Pozostaje jeszcze tylko zaprosić specjalistę, który sprawdzi poprawność instalacji systemu i zapewni jego prawidłowe uruchomienie. Tych prac nie można wykonać samemu: do czyszczenia i odpowietrzania układu, ładowania czynnika chłodniczego potrzebny jest sprzęt – generalnie proces ten jest dość technologiczny i złożony.

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Należy podkreślić, że montaż takich systemów klimatyzacji nie odbywa się „z dnia na dzień”. Wymagane są szczegółowe obliczenia wstępne, w szczególności konieczne jest określenie klasy sprzętu odpowiedniego do określonych warunków klimatycznych i obliczenie jego wystarczającej mocy. Oczywiście ogrzewanie miejskie oparte na pompach ciepła stwarza jeszcze większe trudności w projektowaniu i koordynacji prac z wykonawcami robót budowlanych..

Trwałość i konserwacja systemu

Wielu może przestraszyć deklarowany przez producenta okres eksploatacji systemu wynoszący 7-10 lat. W praktyce liczba ta jest znacznie wyższa, tylko pompa ciepła może z czasem stracić wydajność..

Wynika to przede wszystkim ze stopniowego wycieku czynnika chłodniczego do środowiska zewnętrznego i jego zanieczyszczenia wilgocią i innymi zanieczyszczeniami. W takim przypadku zapewniona jest dość prosta procedura konserwacji, która polega na oczyszczeniu chłodziwa i uzupełnieniu jego stężenia.

Ogrzewanie domu pompą ciepła powietrze-powietrze

Zużycie mechaniczne, takie jak sprężarka lub wentylator, jest nieuniknione. Jednak dobra pompa ciepła pozwala na modułową wymianę jej części składowych. O trwałości sprzętu w całości decydują warunki jego eksploatacji oraz techniczna doskonałość systemu. Praca na granicy, okresowe oblodzenie jednostki zewnętrznej i inne naruszenia normalnego trybu pracy – to należy wykluczyć od samego początku, aby sprzęt miał czas na pełne opłacenie się i jednocześnie przynieść pożądane ciepło i komfort użytkowania do domu.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności