Perangkat do-it-yourself dan pembuatan pompa panas udara-ke-air

Nuansa pemeliharaan terjadwal pompa panas sumber udara

Agar pompa panas dapat melayani seluruh jangka waktunya, perlu dari waktu ke waktu untuk melakukan manipulasi sederhana untuk pemeliharaannya. Rencana aksi tersebut meliputi:

• Pembersihan unit luar pompa tepat waktu.Ini terutama menyangkut dasar kipas dan penukar panas.
• Uji kebocoran terjadwal dari sistem sirkulasi refrigeran.
• Mengganti oli di unit kompresor dan melumasi bagian kipas yang bergerak.
• Memeriksa kabel listrik.

Anda tidak perlu menghabiskan banyak upaya untuk melakukan tindakan ini, tetapi mereka akan memungkinkan Anda untuk menjaga pompa panas dalam kondisi sempurna untuk waktu yang lama.

Pemilik pompa panas sumber udara memberi tahu FORUMHOUSE berapa biaya pemanasan jenis ini di musim dingin dan apakah mereka menyesali pilihan mereka

Kenaikan harga energi yang konstan membuat pemilik real estat pinggiran kota berpikir tentang cara mengurangi biaya pemanasan. Salah satu pilihan adalah membangun rumah berinsulasi dengan kehilangan panas minimal. Langkah kedua adalah memasang sistem pemanas suhu rendah. Yang ketiga adalah memanaskan pendingin dengan pompa panas udara-ke-air. Pada pandangan pertama, tampaknya ini adalah solusi yang terlalu mahal, dan pompa panas sumber udara akan bekerja secara tidak efisien di musim dingin. Mari kita periksa apakah ini benar menggunakan contoh pengguna FORUMHOUSE yang memasang pompa kalor di rumahnya.

• Pemanasan di musim dingin dengan pompa panas udara-ke-air - mitos atau kenyataan
• Berapa banyak panas yang dihasilkan pompa panas udara-ke-air pada suhu di bawah nol?
• Kesimpulan dan rekomendasi

Ini menarik: Baterai surya do-it-yourself - bagaimana buat panel khusus

Buatan sendiri dari kulkas bekas

Cukup sulit untuk merakit pompa panas udara-ke-udara dari masing-masing kompresor dan kondensor dengan tangan Anda sendiri tanpa pengetahuan teknik khusus. Namun untuk ruangan kecil atau rumah kaca, Anda bisa menggunakan kulkas bekas.

Pompa panas udara paling sederhana dapat dibuat dari lemari es dengan memperluas saluran udara ke dalamnya dari jalan dan menggantung kipas di kisi-kisi belakang penukar panas

Untuk melakukan ini, Anda perlu membuat dua lubang di pintu depan kulkas. Melalui yang pertama, udara jalanan akan masuk ke freezer, dan melalui yang kedua lebih rendah, itu akan dibawa kembali ke jalan.

Pada saat yang sama, selama perjalanan melalui ruang dalam, ia akan mengeluarkan sebagian panas yang dikandungnya ke freon.

Dimungkinkan juga untuk memasang mesin pendingin di dinding dengan pintu terbuka ke luar, dan penukar panas di belakang masuk ke dalam ruangan. Tetapi harus diingat bahwa kekuatan pemanas seperti itu akan kecil, dan menghabiskan banyak listrik.

Udara di dalam ruangan dipanaskan oleh penukar panas di bagian belakang lemari es. Namun, pompa panas seperti itu hanya mampu beroperasi pada suhu di luar ruangan tidak lebih rendah dari plus lima Celcius.

Alat ini dirancang hanya untuk penggunaan di dalam ruangan.

Di sebuah pondok besar, sistem pemanas udara harus dilengkapi dengan saluran udara yang mendistribusikan udara hangat secara merata ke seluruh kamar.

Pemasangan pompa panas udara-ke-udara sangat sederhana. Penting untuk memasang unit eksternal dan internal, dan kemudian menghubungkannya satu sama lain dengan sirkuit dengan pendingin.

Bagian pertama dari sistem dipasang di luar ruangan: langsung di fasad, atap atau di sebelah gedung. Yang kedua di rumah bisa diletakkan di langit-langit atau dinding.

Disarankan untuk memasang unit outdoor beberapa meter dari pintu masuk pondok dan jauh dari jendela, jangan lupakan kebisingan yang dihasilkan oleh kipas angin.

Dan yang internal dipasang sehingga aliran udara hangat darinya didistribusikan secara merata ke seluruh ruangan.

Jika direncanakan untuk memanaskan rumah dengan beberapa kamar di lantai yang berbeda dengan pompa panas udara-ke-udara, maka Anda harus melengkapi sistem saluran ventilasi dengan injeksi paksa.

Dalam hal ini, lebih baik memesan proyek dari insinyur yang kompeten, jika tidak, kekuatan pompa panas mungkin tidak cukup untuk semua tempat.

Meteran listrik dan alat pelindung harus mampu menahan beban puncak yang ditimbulkan oleh pompa kalor. Dengan hawa dingin yang tajam di luar jendela, kompresor mulai mengkonsumsi listrik berkali-kali lipat dari biasanya.

Yang terbaik adalah meletakkan jalur suplai terpisah dari switchboard untuk pemanas udara semacam itu.

Perhatian khusus harus diberikan pada pemasangan pipa untuk freon. Bahkan chip terkecil di dalamnya dapat merusak peralatan kompresor

Di sini Anda tidak dapat melakukannya tanpa keterampilan menyolder tembaga. Pengisian ulang refrigeran umumnya harus dipercayakan kepada seorang profesional untuk menghindari masalah kebocoran di kemudian hari.

Apa itu pompa panas untuk memanaskan rumah pribadi? Bagaimana cara kerjanya?

Perangkat khusus yang mampu mengekstrak panas dari lingkungan disebut pompa panas.

Perangkat semacam itu digunakan sebagai metode pemanasan ruang utama atau tambahan. Beberapa perangkat juga berfungsi untuk pendinginan pasif bangunan - sementara pompa digunakan untuk pendinginan musim panas dan pemanasan musim dingin.

Energi lingkungan digunakan sebagai bahan bakar. Pemanas semacam itu mengekstrak panas dari udara, air, air tanah, dan sebagainya, sehingga perangkat ini diklasifikasikan sebagai sumber energi terbarukan.

Penting! Pompa ini memerlukan sambungan listrik untuk beroperasi.Komposisi semua perangkat termal termasuk evaporator, kompresor, kondensor, dan katup ekspansi. Tergantung pada sumber panasnya, air, udara, dan perangkat lain dibedakan.

Prinsip operasinya sangat mirip dengan prinsip lemari es (hanya lemari es yang mengeluarkan udara panas, dan pompa menyerap panas)

Tergantung pada sumber panasnya, air, udara, dan perangkat lain dibedakan. Prinsip operasinya sangat mirip dengan prinsip lemari es (hanya lemari es yang mengeluarkan udara panas, dan pompa menyerap panas)

Komposisi semua perangkat termal termasuk evaporator, kompresor, kondensor, dan katup ekspansi. Tergantung pada sumber panasnya, air, udara, dan perangkat lain dibedakan. Prinsip operasinya sangat mirip dengan lemari es (hanya lemari es yang mengeluarkan udara panas, dan pompa menyerap panas).

Sebagian besar perangkat beroperasi baik pada suhu positif maupun negatif, namun, efisiensi perangkat secara langsung tergantung pada kondisi eksternal (yaitu, semakin tinggi suhu sekitar, semakin kuat perangkat tersebut). Secara umum, perangkat berfungsi sebagai berikut:

1. Pompa panas bersentuhan dengan kondisi sekitarnya. Biasanya, peralatan mengekstrak panas dari bumi, udara atau air (tergantung pada jenis perangkat).
2. Evaporator khusus dipasang di dalam perangkat, yang diisi dengan zat pendingin.
3. Setelah kontak dengan lingkungan, refrigeran mendidih dan menguap.
4. Setelah itu, refrigeran yang berupa uap masuk ke kompresor.
5. Di sana menyusut - karena ini, suhunya naik dengan serius.
6. Setelah itu, gas yang dipanaskan memasuki sistem pemanas, yang mengarah ke pemanasan pendingin utama, yang digunakan untuk pemanasan ruang.
7. Refrigerant mendingin sedikit demi sedikit. Pada akhirnya, itu berubah kembali menjadi cairan.
8. Kemudian refrigeran cair memasuki katup khusus, yang secara serius menurunkan suhunya.
9. Pada akhirnya, refrigeran memasuki evaporator lagi, setelah itu siklus pemanasan diulang.

Foto 1. Prinsip pengoperasian pompa panas tanah-ke-air. Biru menunjukkan dingin, merah menunjukkan panas.

Keuntungan:

• Keramahan lingkungan. Perangkat semacam itu adalah sumber energi terbarukan yang tidak mencemari atmosfer dengan emisinya (sedangkan gas alam menghasilkan gas rumah kaca yang berbahaya, dan listrik sering digunakan untuk membakar batu bara, yang juga mencemari udara).
• Alternatif yang baik untuk gas. Pompa panas sangat ideal untuk pemanasan ruangan dalam kasus di mana penggunaan gas sulit karena satu dan lain alasan (misalnya, ketika rumah jauh dari semua utilitas utama). Pompa juga lebih baik dibandingkan dengan pemanas gas karena pemasangan perangkat semacam itu tidak memerlukan izin negara (tetapi saat mengebor sumur yang dalam, Anda masih harus mendapatkannya).
• Sumber panas tambahan yang murah. Pompa ini ideal sebagai sumber daya tambahan yang murah (pilihan terbaik adalah menggunakan gas di musim dingin dan pompa di musim semi dan musim gugur).

Kekurangan:

1. Pembatasan termal jika menggunakan pompa air.Semua perangkat termal berfungsi dengan baik pada suhu positif, sedangkan dalam kasus operasi pada suhu negatif, banyak pompa berhenti bekerja. Ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa air membeku, yang membuatnya tidak mungkin untuk digunakan sebagai sumber panas.
2. Mungkin ada masalah dengan perangkat yang menggunakan air sebagai panas. Jika air digunakan untuk pemanasan, maka sumber yang stabil perlu ditemukan. Paling sering, sumur harus dibor untuk ini, karena itu biaya pemasangan perangkat dapat meningkat.

Perhatian! Pompa biasanya berharga 5-10 kali lebih mahal daripada boiler gas, oleh karena itu, penggunaan perangkat tersebut untuk menghemat uang dalam beberapa kasus mungkin tidak praktis (agar pompa dapat melunasi, Anda harus menunggu beberapa tahun)

Opsi sirkuit eksternal pompa panas

Sirkuit eksternal mungkin merupakan pipa penukar panas yang mengambil panas dari sumur, tanah atau waduk. Masing-masing opsi ini memiliki karakteristik, kelebihan dan kekurangannya sendiri, baik selama instalasi maupun selama operasi. Karena itu, kami akan mempertimbangkannya secara lebih rinci.

Sumber energi panas - sumur

Untuk menggunakan sumber panas seperti itu, perlu untuk mengebor sumur (satu yang dalam atau beberapa yang dangkal) atau menggunakan yang sudah ada. Dipercayai bahwa energi panas 50-60 W dapat diperoleh dari satu meter linier sumur. Oleh karena itu, untuk 1 kW daya pompa kalor, dibutuhkan sekitar 20 m sumur.

Sirkuit eksternal pompa panas di sumur

Keuntungan: sumur tidak memakan banyak ruang di situs dan ditandai dengan perpindahan panas yang tinggi.

Kerugian: sumur, terutama yang dalam, harus dibor dengan bantuan mekanisme atau mesin khusus.

Sumber panas - tanah di situs

Dalam hal ini, pipa sirkuit luar harus diletakkan pada kedalaman yang melebihi kedalaman pembekuan maksimum di area tersebut. Dalam hal ini, ada dua opsi untuk peletakan: buang semua tanah di area tertentu dan letakkan pipa dalam bentuk zig-zag, lalu isi semuanya dengan tanah, atau Anda bisa meletakkan pipa di parit yang digali untuk ini.

Pompa panas "air tanah"

Untuk daya pompa panas 1 kW, tergantung pada kedalaman peletakan, kepadatan dan kandungan air tanah, sirkuit mungkin diperlukan 35-50 m. Jarak minimum antara pipa sirkuit adalah 0,8 m.

Kerugian dari jenis kontur eksternal ini:

• untuk penempatannya, diperlukan area yang cukup luas, di mana selanjutnya tidak mungkin untuk menanam pohon atau semak, tetapi hanya halaman rumput, bunga atau tanaman tahunan;
• sejumlah besar pekerjaan tanah.

Lingkaran luar dalam air

Pilihan lain untuk kontur eksternal adalah bahwa pipa diletakkan di bagian bawah reservoir terdekat, jika dekat dengan rumah. Pada saat yang sama, reservoir harus cukup dalam agar tidak membeku ke dasar di musim dingin. Dari satu meter linier sirkuit eksternal semacam itu, energi panas maksimum sekitar 30 W dapat diperoleh (setidaknya 30 m pipa per 1 kW daya pompa panas). Untuk memastikan bahwa pipa yang diletakkan di bagian bawah tidak mengapung, beban diletakkan di atasnya - sekitar 5 kg per meter linier.

Sirkuit eksternal pompa panas di reservoir

Keuntungan: tidak perlu mengebor sumur atau melakukan pekerjaan tanah di area yang luas.

Kerugian utama dari sirkuit eksternal semacam itu adalah tidak selalu ada reservoir yang cocok di dekat rumah.

Prinsip dan skema pengoperasian pompa panas, jenis

Prinsip

Desain setiap pompa panas menyediakan 2 bagian: eksternal (menyerap panas dari sumber eksternal) dan internal (memindahkan panas yang ditarik langsung ke sistem pemanas ruangan). Sumber energi panas terbarukan eksternal, misalnya, panas bumi, udara atau air tanah. Desain ini dapat secara signifikan mengurangi biaya pemanasan atau pendinginan untuk rumah pribadi, karena sekitar 75% energi dihasilkan berkat sumber gratis.

Skema kerja

Komposisi instalasi pemanas meliputi: evaporator; kapasitor; katup pelepasan yang menurunkan tekanan dalam sistem; kompresor penambah tekanan. Masing-masing node ini terhubung satu sama lain oleh sirkuit pipa tertutup, di mana refrigeran berada. Refrigeran pada siklus pertama dalam keadaan cair, pada siklus berikutnya - dalam keadaan gas. Zat ini memiliki titik didih yang rendah, oleh karena itu, dengan opsi peralatan tipe bumi, ia dapat berubah menjadi gas, mencapai tingkat suhu tanah. Selanjutnya, gas memasuki kompresor, di mana ada kompresi yang kuat, yang menyebabkan pemanasan cepat. Setelah itu, uap panas masuk ke bagian dalam pompa panas, dan sudah digunakan di sini langsung untuk pemanas ruangan atau untuk memanaskan air. Refrigeran kemudian mendingin, mengembun dan cair kembali. Melalui katup ekspansi, zat cair mengalir ke bagian bawah tanah untuk mengulangi siklus pemanasan.

Prinsip pendinginan instalasi semacam itu mirip dengan prinsip pemanasan, tetapi bukan radiator, tetapi unit koil kipas digunakan. Kompresor tidak bekerja dalam kasus ini.Udara dingin dari sumur langsung masuk ke sistem pendingin udara.

Jenis pompa panas

Apa saja jenis pompa panas? Peralatan dibedakan oleh sumber energi panas eksternal yang digunakan dalam sistem. Di antara opsi rumah tangga, ada 3 jenis.

Tanah atau bumi ("udara-tanah", "air-tanah")

Penggunaan pompa panas tanah sebagai sumber energi panas akan memastikan kebersihan dan keamanan lingkungan. Biaya peralatan semacam itu tinggi, tetapi fungsinya sangat besar. Tidak ada layanan yang sering diperlukan, dan masa pakai yang lama dipastikan.

Pompa panas sumber tanah dapat terdiri dari dua jenis: dengan pemasangan pipa vertikal atau horizontal. Metode peletakan vertikal lebih mahal karena diperlukan pengeboran sumur dalam pada kisaran 50-200 meter. Dengan pengaturan horizontal, pipa diletakkan hingga kedalaman sekitar satu meter. Untuk memastikan pengumpulan jumlah energi panas yang diperlukan, luas total pipa harus melebihi luas bangunan yang dipanaskan 1,5-2 kali.

Pompa air ("air-udara", "air-air")

Untuk wilayah selatan dengan iklim hangat, instalasi air cocok. Di badan air yang dihangatkan matahari, suhu air pada kedalaman tertentu relatif stabil. Lebih baik meletakkan selang di tanah bagian bawah itu sendiri, di mana suhunya lebih tinggi. Bobot digunakan untuk memperbaiki jaringan pipa bawah air.

Udara (udara-ke-air, udara-ke-udara)

Pada unit tipe udara, sumber energinya adalah udara dari lingkungan luar, yang masuk ke penukar panas evaporator, tempat refrigeran cair berada.Temperatur refrigeran selalu lebih rendah dari temperatur udara yang masuk ke sistem, sehingga zat langsung mendidih dan menjadi uap panas.

Selain model klasik, opsi pemasangan gabungan sangat diminati. Pompa panas semacam itu dilengkapi dengan pemanas gas atau listrik. Dalam hal kondisi iklim yang buruk, kinerja perangkat pemanas menurun dan perangkat beralih ke opsi pemanas alternatif. Penambahan semacam itu sangat relevan untuk peralatan udara-ke-air atau udara-ke-udara, karena jenis inilah yang cenderung mengurangi efisiensi.

Untuk daerah dengan musim dingin yang panjang, pompa panas panas bumi (tanah) paling dapat diandalkan. Pompa panas udara cocok untuk daerah dengan iklim selatan yang sejuk. Juga, ketika memasang peralatan yang menggunakan energi bumi, karakteristik tanah harus diperhitungkan. Produktivitas pompa panas akan jauh lebih tinggi di tanah liat daripada di tanah berpasir. Selain itu, kedalaman pipa penting, pipa harus diletakkan lebih dalam dari tingkat pembekuan tanah selama periode dingin.

Apa itu pompa panas dan bagaimana cara kerjanya?

Istilah pompa panas mengacu pada satu set peralatan tertentu. Fungsi utama dari peralatan ini adalah pengumpulan energi panas dan transportasi ke konsumen. Sumber energi tersebut dapat berupa benda atau media apa pun dengan suhu +1º dan lebih banyak derajat.

Ada lebih dari cukup sumber panas bersuhu rendah di lingkungan kita.Ini adalah limbah industri dari perusahaan, pembangkit listrik termal dan nuklir, limbah, dll. Untuk pengoperasian pompa panas di bidang pemanas rumah, diperlukan tiga sumber alami yang pulih secara independen - udara, air, tanah.

Pompa panas "menarik" energi dari proses yang secara teratur terjadi di lingkungan. Aliran proses tidak pernah berhenti, oleh karena itu sumbernya diakui sebagai tidak habis-habisnya menurut kriteria manusia.

Tiga pemasok energi potensial yang terdaftar secara langsung berkaitan dengan energi matahari, yang, dengan pemanasan, menggerakkan udara dan angin dan mentransfer energi panas ke bumi. Ini adalah pilihan sumber yang merupakan kriteria utama yang dengannya sistem pompa panas diklasifikasikan.

Prinsip pengoperasian pompa kalor didasarkan pada kemampuan benda atau media untuk mentransfer energi panas ke benda atau lingkungan lain. Penerima dan pemasok energi dalam sistem pompa kalor biasanya bekerja berpasangan.

Jadi ada jenis pompa panas berikut:

• Udara adalah air.
• Bumi adalah air.
• Air adalah udara.
• Air adalah air.
• Bumi adalah udara.
• Air - air
• Udara adalah udara.

Dalam hal ini, kata pertama mendefinisikan jenis media dari mana sistem mengambil panas bersuhu rendah. Yang kedua menunjukkan jenis pembawa di mana energi panas ini ditransfer. Jadi, dalam pompa kalor air adalah air, kalor diambil dari lingkungan perairan dan cairan digunakan sebagai pembawa panas.

Pompa panas menurut tipe desainnya adalah pabrik kompresi uap. Mereka mengekstrak panas dari sumber alami, memproses dan mengirimkannya ke konsumen (+)

Pompa panas modern menggunakan tiga sumber utama energi panas. Ini adalah tanah, air dan udara.Yang paling sederhana dari opsi ini adalah pompa panas sumber udara. Popularitas sistem semacam itu dikaitkan dengan desainnya yang agak sederhana dan kemudahan pemasangannya.

Namun, terlepas dari popularitas seperti itu, varietas ini memiliki produktivitas yang agak rendah. Selain itu, efisiensinya tidak stabil dan bergantung pada fluktuasi suhu musiman.

Dengan penurunan suhu, kinerja mereka turun secara signifikan. Varian pompa panas semacam itu dapat dianggap sebagai tambahan untuk sumber energi panas utama yang ada.

Pilihan peralatan yang menggunakan panas tanah dinilai lebih efisien. Tanah menerima dan mengumpulkan energi panas tidak hanya dari Matahari, tetapi juga terus-menerus dipanaskan oleh energi inti bumi.

Artinya, tanah adalah sejenis akumulator panas, yang kekuatannya praktis tidak terbatas. Selain itu, suhu tanah, terutama pada kedalaman tertentu, adalah konstan dan berfluktuasi dalam batas yang tidak signifikan.

Lingkup energi yang dihasilkan oleh pompa kalor:

Keteguhan suhu sumber merupakan faktor penting dalam operasi yang stabil dan efisien dari jenis peralatan listrik ini. Sistem di mana lingkungan perairan merupakan sumber utama energi panas memiliki karakteristik yang serupa. Kolektor pompa semacam itu terletak di sumur, di mana ia berada di akuifer, atau di reservoir.

Suhu tahunan rata-rata sumber seperti tanah dan air bervariasi dari +7º hingga + 12º C. Suhu ini cukup untuk memastikan pengoperasian sistem yang efisien.

Yang paling efisien adalah pompa panas yang mengekstrak energi panas dari sumber dengan indikator suhu yang stabil, mis.dari air dan tanah

Pompa panas dari AC

Sistem split modern, terutama tipe inverter, berhasil menjalankan fungsi pompa panas udara-ke-udara yang sama. Masalah mereka adalah bahwa efisiensi kerja turun seiring dengan suhu luar, dan bahkan apa yang disebut set musim dingin tidak menyelamatkan.

Pengrajin rumah mendekati masalah ini secara berbeda: mereka merakit pompa panas buatan sendiri dari AC, yang mengambil panas dari air yang mengalir dari sumur. Faktanya, hanya kompresor yang digunakan dari AC, terkadang unit dalam ruangan yang berperan sebagai unit koil kipas.

Pada umumnya, kompresor dapat dibeli secara terpisah. Itu perlu membuat penukar panas untuk memanaskan air (kondensor). Sebuah tabung tembaga dengan ketebalan dinding 1-1,2 mm dan panjang 35 m dililitkan untuk membentuk gulungan pada pipa dengan diameter 350–400 mm atau silinder. Setelah itu, belokan diperbaiki dengan sudut berlubang, dan kemudian seluruh struktur ditempatkan dalam wadah baja dengan pipa air.

Kompresor dari sistem split terhubung ke input bawah ke kondensor, dan katup kontrol terhubung ke yang atas. Dengan cara yang sama, evaporator dibuat; tong plastik biasa akan melakukannya. Ngomong-ngomong, alih-alih penukar panas kapasitif buatan sendiri, Anda dapat menggunakan penukar panas pelat pabrik, tetapi ini tidak akan murah.

Perakitan pompa itu sendiri tidak terlalu rumit, tetapi di sini penting untuk dapat menyolder sambungan tabung tembaga dengan benar dan efisien. Juga, untuk mengisi bahan bakar sistem dengan freon, Anda memerlukan layanan master, Anda tidak akan secara khusus membeli peralatan tambahan

Selanjutnya adalah tahap menyiapkan dan memulai pompa panas, yang tidak selalu berjalan dengan baik. Anda mungkin harus banyak mengotak-atik untuk mencapai hasilnya.

Pompa panas udara-ke-air - fakta sebenarnya

Jenis peralatan termal ini menyebabkan banyak kontroversi. Pengguna dibagi menjadi dua kubu. Beberapa percaya bahwa, untuk memanaskan rumah, tidak ada yang lebih baik telah ditemukan. Yang lain percaya bahwa, karena tingginya biaya pompa panas (HP) dan kondisi iklim yang keras di banyak wilayah Federasi Rusia, investasi awal tidak akan dapat diperoleh kembali. Lebih menguntungkan untuk menyimpan uang di bank, dan, atas bunga yang diterima, memanaskan rumah dengan listrik. Seperti biasa, kebenaran ada di tengah. Ke depan, kami akan mengatakan bahwa, dalam artikel ini, kami hanya akan berbicara tentang pompa panas udara-ke-air. Pertama, sedikit teori.

Pompa panas adalah "mesin" yang mengambil panas dari sumber bermutu rendah dan memindahkannya ke rumah.

Sumber panas untuk pompa panas:

• udara;
• air;
• Bumi.

Diagram skema pompa panas.

Poin penting: Pompa panas tidak menghasilkan panas. Ini memompa panas dari lingkungan eksternal ke konsumen, tetapi agar pompa panas berfungsi, listrik diperlukan. Efisiensi pompa kalor dinyatakan dalam rasio energi panas yang dipompa dengan energi yang dikonsumsi dari jaringan listrik. Nilai ini disebut koefisien transformasi panas COP (koefisien kinerja). Jika karakteristik teknis pompa kalor menyatakan bahwa COP = 3, maka ini berarti HP memompa panas tiga kali lebih banyak daripada yang "mengambil" listrik.

Tampaknya ini dia - solusi untuk semua masalah - secara relatif, setelah menghabiskan 1 kW listrik dalam satu jam, kami akan menerima 3 kilowatt-jam panas untuk sistem pemanas selama waktu ini. Bahkan, karenakita berbicara tentang pompa panas sumber udara dengan unit luar yang dipasang di luar rumah, rasio transformasi untuk musim pemanasan akan bervariasi tergantung pada suhu luar. Pada salju yang parah (-25 - -30 ° C ke bawah), COP ventilasi udara turun menjadi satu.

Ini menghentikan penduduk pinggiran kota dari memasang pompa panas udara-ke-air - peralatan di mana panas yang dipompa digunakan untuk memanaskan cairan perpindahan panas. Orang-orang percaya bahwa untuk kondisi kita - bukan wilayah selatan negara itu, pompa panas bumi dengan penukar panas tanah yang terkubur di dalam tanah - sistem pipa yang diletakkan secara horizontal atau vertikal paling cocok.

Apakah ini benar?

Saya sering menemukan mitos bahwa pompa panas udara-ke-air tidak efisien dalam cuaca dingin, tetapi HP panas bumi hanya itu. Bandingkan koefisien transformasi panas peralatan di pegas. Sirkuit panas bumi habis setelah musim dingin. Nah, jika suhu di sana sekitar 0 derajat. Tapi udara sudah cukup hangat. Kebutuhan akan panas berkurang, tetapi tidak hilang di musim panas, karena. air panas dibutuhkan sepanjang tahun. Pompa panas panas bumi sangat bagus untuk daerah dengan musim dingin yang keras dan periode pemanasan yang lama. Untuk Distrik Federal Selatan dan Wilayah Moskow, HP udara-ke-air menunjukkan COP tahunan rata-rata yang sebanding dengan panas bumi.

Suhu -20 - -25 ° C dan di bawahnya di wilayah Moskow jarang terjadi dan hanya bertahan beberapa hari. Rata-rata, musim dingin di Wilayah Moskow ditandai oleh -7 - -12 ° C dan sering mencair dengan suhu naik hingga -3 - 0 derajat.Oleh karena itu, untuk sebagian besar musim pemanasan, pompa panas udara akan beroperasi dengan COP mendekati tiga unit.

Prinsip operasi

Semua ruang di sekitar kita adalah energi - Anda hanya perlu tahu cara menggunakannya. Untuk pompa kalor, suhu lingkungan harus lebih besar dari 1C°. Di sini harus dikatakan bahwa bahkan bumi di musim dingin di bawah salju atau pada kedalaman tertentu menahan panas. Pekerjaan panas bumi atau pompa panas lainnya didasarkan pada pengangkutan panas dari sumbernya menggunakan pembawa panas ke sirkuit pemanas rumah.

Skema pengoperasian perangkat berdasarkan poin:

• pembawa panas (air, tanah, udara) mengisi pipa di bawah tanah dan memanaskannya;
• kemudian pendingin diangkut ke penukar panas (evaporator) dengan perpindahan panas berikutnya ke sirkuit internal;
• sirkuit eksternal berisi refrigeran, cairan dengan titik didih rendah di bawah tekanan rendah. Misalnya freon, air dengan alkohol, campuran glikol. Di dalam evaporator, zat ini dipanaskan dan menjadi gas;
• refrigeran gas dikirim ke kompresor, dikompresi di bawah tekanan tinggi dan dipanaskan;
• gas panas memasuki kondensor dan di sana energi panasnya ditransfer ke rumah;
• siklus berakhir dengan konversi refrigeran menjadi cairan, dan, karena kehilangan panas, kembali ke sistem.

Prinsip yang sama digunakan untuk lemari es, sehingga pompa panas rumah dapat digunakan sebagai pendingin ruangan untuk mendinginkan ruangan. Sederhananya, pompa panas adalah sejenis lemari es dengan efek sebaliknya: alih-alih dingin, panas dihasilkan.

Pompa panas udara-ke-air

Pemasangan dan pengoperasian pompa panas AIR-WATER

Udara sebagai sumber energi panas suhu rendah

Secara teoritis, udara dapat digunakan sebagai sumber energi termal suhu rendah, terlepas dari suhunya. Dalam praktiknya, pompa kalor udara-ke-air efektif pada suhu udara minimal -15 C. Sampai saat ini, sudah ada pompa yang dijual yang beroperasi pada suhu -25 C, tetapi sejauh ini biayanya terlalu tinggi , yang membuat jenis peralatan teknik panas ini tidak dapat diakses oleh konsumen umum.

Dalam bentuknya yang paling primitif, pompa panas udara-ke-air dapat dianggap sebagai AC yang digunakan untuk mendinginkan lingkungan dan membuang "kelebihan" panas ke dalam ruangan yang dipanaskan.

Pada saat yang sama, pompa panas udara-ke-air tidak memerlukan penggalian lubang atau sumur bor, meletakkan pipa di sepanjang bagian bawah reservoir atau memasang kolektor vertikal yang diperlukan untuk memungkinkan pompa panas air-ke-air atau tanah-ke-air untuk beroperasi. Mudah dioperasikan dan pada saat yang sama memungkinkan Anda mendapatkan panas yang murah untuk memanaskan rumah Anda.

Selain sistem pendingin udara, pompa panas jenis ini dapat dibuat sesuai dengan 2 skema tata letak:

• Berbentuk sistem split yang terdiri dari 2 blok yang dihubungkan oleh komunikasi
• dalam bentuk monoblok

Biasanya, monoblok adalah perangkat tunggal yang dirakit dalam satu rumah dan dipasang di dalam atau di luar rumah. Untuk pemasangan di dalam ruangan, perlu untuk menyediakan saluran gratis untuk asupan udara. Pada saat yang sama, pemasangan di luar ruangan lebih disukai: memungkinkan Anda untuk memindahkan kompresor sebagai sumber kebisingan di luar ruangan.

Hingga saat ini, banyak produsen memproduksi pompa panas udara-ke-air dalam bentuk monoblok.Nyaman dan praktis, memungkinkan Anda untuk dengan bebas memindahkan pompa dan memasangnya tanpa instalasi dan koneksi yang rumit. Satu-satunya kelemahan adalah daya rendah pompa jenis ini: dari 3 hingga 16 kW.

Sistem split dibagi menjadi dua blok, salah satunya mencakup kondensor dan sistem kontrol otomatis. Itu dipasang di dalam ruangan. Unit kedua (luar ruangan) termasuk kompresor. Kelayakan ekonominya untuk memasang pompa panas udara-ke-air

Pompa panas udara-ke-air efisien pada suhu luar yang positif. Mereka telah menemukan aplikasi luas di wilayah selatan negara kita: di Kuban, di Wilayah Stavropol, dll. di mana salju yang parah jarang terjadi, dan di musim dingin suhunya jarang turun di bawah nol.

Ini tidak berarti sama sekali bahwa di wilayah lain di negara kita, dengan kondisi iklim yang lebih parah, pompa panas jenis ini tidak dapat digunakan. Sama sekali tidak. Hanya saja efisiensi pompa udara-ke-air menurun seiring dengan turunnya suhu udara, seiring dengan peningkatan biaya listrik yang dibutuhkan untuk menjalankan pompa.

Oleh karena itu, kelayakan mengoperasikan pompa panas pada suhu udara negatif, serta pemilihan peralatan sesuai dengan daya yang diperlukan, harus dilakukan oleh insinyur pemanas yang berkualifikasi.

Sampai saat ini, pilihan terbaik adalah menggunakan pompa panas udara-ke-air untuk pemanasan dan pasokan air panas pada suhu lingkungan yang positif dan untuk menyalakan boiler atau sumber energi panas lainnya ketika embun beku mulai terbentuk.

Kondisi lain untuk menggunakan pompa panas untuk memanaskan rumah adalah efisiensi termal yang tinggi dari bangunan, tidak adanya kehilangan panas di dalamnya terkait dengan isolasi termal dan angin berkualitas rendah.

Dari tabung dengan media yang dijernihkan

Metode memanaskan cairan ini dapat digunakan tidak hanya di musim panas, tetapi juga di musim dingin, ini adalah salah satu yang paling sulit. Lokasi pemasangan perangkat tabung vakum tidak boleh teduh, diarahkan ke selatan. Overheating tidak diperbolehkan, sirkulasi cairan harus dari atas ke bawah.

Anda akan membutuhkan alat-alat berikut:

• Kunci.
• Obeng.
• Alat untuk mengelas pipa plastik.
• Mengebor.

Pertama, bangun bingkai dan letakkan di lokasi pemasangan yang dimaksudkan, opsi terbaik adalah atap, lalu perbaiki, misalnya dengan baut jangkar. Kemudian hubungkan sensor suhu, saluran keluar udara. Sambungkan saluran air menggunakan bahan yang tahan terhadap suhu beku.

Mari kita lanjutkan dengan pemasangan elemen pemanas, ambil pipa tembaga dan bungkus dengan lembaran aluminium, masukkan ke dalam pipa vakum kaca. Letakkan cangkir pengikat dan sepatu bot karet di bagian bawah tabung. Pasang ujung logam di kondensor kuningan (Anda dapat melihat minyak lengket pada tabung, jangan bersihkan).

Tutup mangkuk pemasangan, pasang elemen yang tersisa dengan cara yang sama. Pasang blok pemasangan dan jalankan listrik 220V ke sana.Hubungkan sensor suhu ke sana, outlet udara, meskipun tahan kelembaban, lebih baik memasang layar pelindung untuk mereka, kemudian kami menghubungkan pengontrol, dengan bantuannya sistem dikendalikan, itulah seluruh proses pemasangan solar ketel dengan tangan Anda sendiri. Program sistem untuk parameter yang diperlukan dan mulai.

Kesimpulan dan video bermanfaat tentang topik ini

Prinsip pengoperasian sistem pemisahan udara-ke-udara termal:

Pompa panas sumber udara dalam sistem pemanas rumah dua lantai:

AC inverter atau pompa panas udara - mana yang lebih baik?

Pompa panas udara-ke-udara adalah perangkat yang sangat efisien. Mereka mudah dirawat, nyaman dioperasikan dan ekonomis.

Ada sejumlah besar sistem seperti itu yang dijual sekarang, untuk rumah mana pun Anda dapat memilih instalasi pemanas. Anda hanya perlu menghitung kekuatannya dengan benar, maka itu akan berfungsi secara efektif selama bertahun-tahun.

Apa pendapat Anda tentang efisiensi dan kelayakan penggunaan pompa kalor udara-ke-udara? Bagikan pendapat Anda, tinggalkan umpan balik tentang penggunaan unit dan ajukan pertanyaan. Formulir komentar ada di bawah.