Come realizzare una pompa di calore aria-acqua: schemi dei dispositivi e autoassemblaggio

Selezione del tipo di pompa di calore

L'indicatore principale di questo sistema di riscaldamento è la potenza. Innanzitutto, i costi finanziari per l'acquisto di apparecchiature e la scelta dell'una o dell'altra fonte di calore a bassa temperatura dipenderanno dalla potenza. Maggiore è la potenza del sistema a pompa di calore, maggiore è il costo dei componenti.

Si tratta in primo luogo della potenza del compressore, della profondità dei pozzi per le sonde geotermiche o dell'area per ospitare un collettore orizzontale. I corretti calcoli termodinamici sono una sorta di garanzia che il sistema funzioni in modo efficiente.

Se è presente un serbatoio vicino all'area personale, la scelta più economica e produttiva sarà una pompa di calore acqua-acqua

Per prima cosa è necessario studiare l'area prevista per l'installazione della pompa. La condizione ideale sarebbe la presenza di un bacino idrico in quest'area. L'uso dell'opzione acqua-acqua ridurrà notevolmente la quantità di lavori di scavo.

L'utilizzo del calore della terra, invece, comporta un gran numero di opere legate allo scavo. I sistemi che utilizzano l'acqua come calore di bassa qualità sono considerati i più efficienti.

Il dispositivo di una pompa di calore che estrae energia termica dal terreno comporta una quantità impressionante di lavori di sterro. Il collettore è posto al di sotto del livello di congelamento stagionale

Ci sono due modi per utilizzare l'energia termica del suolo. Il primo prevede la perforazione di pozzi con un diametro di 100-168 mm. La profondità di tali pozzi, a seconda dei parametri del sistema, può raggiungere i 100 mo più.

Sonde speciali sono poste in questi pozzi. Il secondo metodo utilizza un collettore di tubi. Tale collettore è posto sottoterra su un piano orizzontale. Questa opzione richiede un'area abbastanza ampia.

Per la posa del collettore, le aree con terreno umido sono considerate ideali. Naturalmente, la perforazione di un pozzo costerà più di un serbatoio orizzontale. Tuttavia, non tutti i siti hanno spazio libero. Per un kW di potenza della pompa di calore, sono necessari da 30 a 50 m² di superficie.

La costruzione per l'assunzione di energia termica con un pozzo profondo può risultare un po' più economica rispetto allo scavo di una fossa

Ma un vantaggio significativo risiede nel notevole risparmio di spazio, che è importante per i proprietari di piccoli appezzamenti.In caso di presenza sul sito di un orizzonte di falda sotterranea elevato, gli scambiatori di calore possono essere disposti in due pozzi posti a una distanza di circa 15 m l'uno dall'altro

In caso di presenza sul sito di un orizzonte idrico sotterraneo elevato, gli scambiatori di calore possono essere disposti in due pozzi posti a una distanza di circa 15 m l'uno dall'altro.

L'estrazione di energia termica in tali sistemi pompando acque sotterranee in un circuito chiuso, parti della quale si trovano in pozzi. Un tale sistema richiede l'installazione di un filtro e la pulizia periodica dello scambiatore di calore.

Lo schema più semplice ed economico della pompa di calore si basa sull'estrazione di energia termica dall'aria. Una volta che divenne la base per la costruzione di frigoriferi, in seguito furono sviluppati condizionatori d'aria secondo i suoi principi.

Il più semplice sistema a pompa di calore ottiene energia dalla massa d'aria. D'estate si occupa di riscaldamento, d'inverno di aria condizionata. Lo svantaggio del sistema è che, in una versione indipendente, un'unità con potenza insufficiente

L'efficacia di diversi tipi di questa attrezzatura non è la stessa. Le pompe che utilizzano l'aria hanno le prestazioni più basse. Inoltre, questi indicatori dipendono direttamente dalle condizioni meteorologiche.

Le varietà macinate di pompe di calore hanno prestazioni stabili. Il coefficiente di efficienza di questi sistemi varia entro 2,8 -3,3. I sistemi acqua-acqua sono i più efficienti. Ciò è dovuto principalmente alla stabilità della temperatura della sorgente.

Va notato che più profondo si trova il collettore della pompa nel serbatoio, più stabile sarà la temperatura. Per ottenere una potenza dell'impianto di 10 kW sono necessari circa 300 metri di condotta.

Il parametro principale che caratterizza l'efficienza di una pompa di calore è il suo fattore di conversione. Maggiore è il fattore di conversione, più efficiente viene considerata la pompa di calore.

Il fattore di conversione di una pompa di calore è espresso dal rapporto tra la portata termica e la potenza elettrica spesa per il funzionamento del compressore

Principio di funzionamento

Tutto lo spazio intorno a noi è energia: devi solo sapere come usarla. Per una pompa di calore, la temperatura ambiente deve essere maggiore di 1°C. Qui va detto che anche la terra in inverno sotto la neve o ad una certa profondità trattiene il calore. Il lavoro di una pompa di calore geotermica o di qualsiasi altra pompa di calore si basa sul trasporto di calore dalla sua fonte tramite un vettore di calore al circuito di riscaldamento della casa.

Schema di funzionamento del dispositivo per punti:

• il vettore di calore (acqua, suolo, aria) riempie la tubazione sotto il suolo e la riscalda;
• quindi il liquido di raffreddamento viene trasportato allo scambiatore di calore (evaporatore) con successivo trasferimento di calore al circuito interno;
• il circuito esterno contiene il refrigerante, un liquido a basso punto di ebollizione a bassa pressione. Ad esempio, freon, acqua con alcol, miscela di glicole. All'interno dell'evaporatore, questa sostanza si riscalda e diventa un gas;
• il refrigerante gassoso viene inviato al compressore, compresso ad alta pressione e riscaldato;
• il gas caldo entra nel condensatore e lì la sua energia termica viene trasferita alla casa;
• il ciclo si conclude con la conversione del refrigerante in liquido che, a causa della dispersione termica, ritorna nell'impianto.

Lo stesso principio viene utilizzato per i frigoriferi, quindi le pompe di calore domestiche possono essere utilizzate come condizionatori d'aria per raffreddare una stanza.In parole povere, una pompa di calore è una specie di frigorifero con l'effetto opposto: al posto del freddo si genera calore.

Caratteristiche di installazione di HP del sistema aria-aria

L'installazione di una pompa di calore aria-aria ricorda in qualche modo l'installazione di un sistema split. Il dispositivo ha due blocchi: esterno e interno, interconnessi da un circuito attraverso il quale circola il refrigerante.

Pompa di calore da esterno o da esterno, montata all'esterno. Alcuni modelli sono installati in uno speciale involucro protettivo. La stazione è così leggera che la sua installazione è consentita anche sul tetto di un edificio. Si consiglia di installare la pompa di calore aria-aria a circa 2-3 m dall'ingresso della zona giorno.

L'unità interna è posizionata in modo tale che i flussi di aria riscaldata si diffondano nella stanza nel modo più efficiente possibile. È consentita l'installazione a parete e soffitto.

Il riscaldamento centralizzato dell'aria della casa con pompa di calore aria-aria, con residenza permanente, richiede l'utilizzo di un sistema di iniezione di aria forzata. La lunghezza dei canali d'aria e la loro posizione sono calcolati attentamente durante la preparazione della documentazione di progetto.

L'installazione di una pompa di calore è un processo tecnologico complesso, pertanto il lavoro viene svolto da squadre di installazione specializzate che dispongono della licenza appropriata.

Vantaggi e svantaggi delle pompe di calore aria-aria

Il feedback dei veri proprietari sulle pompe di calore aria-aria aiuta a ottenere un quadro accurato dell'efficienza energetica dell'utilizzo di metodi di riscaldamento alternativi, nonché a farsi un'idea dei vantaggi e degli svantaggi esistenti.

Il riscaldamento di una casa con una pompa di calore aria-aria presenta i seguenti vantaggi:

• Risparmio sui costi - anche con costi iniziali significativi, la pompa di calore si ripaga da sola dopo 3-6 anni di funzionamento. Poiché l'apparecchiatura è progettata per 30-50 anni di servizio, i vantaggi sono evidenti. Il costo dell'energia elettrica, durante l'intera stagione di riscaldamento, è 3-5 volte inferiore a quello di un bollitore elettrico.

Completa indipendenza dai combustibili tradizionali. Il principale vantaggio del riscaldamento aria-aria è la produzione di energia termica, senza l'utilizzo di gas, combustibili solidi e liquidi, ecc. Se installi pannelli solari, puoi rifiutare l'elettricità esterna.

Compatibilità ambientale - durante il funzionamento vengono utilizzate fonti di energia termica rinnovabili, non ci sono emissioni nocive.

Naturalmente, le pompe di calore hanno i loro punti deboli, che i produttori cercano di correggere di volta in volta. Questi includono:

• La dipendenza dell'efficienza dalla temperatura esterna: i produttori migliorano costantemente i sistemi. Le moderne apparecchiature sono in grado di funzionare a -15 -25°C. L'efficienza alle basse temperature è notevolmente ridotta, il che limita l'uso dei moduli per il riscaldamento degli ambienti nelle condizioni del Nord.

Grandi costi di materiale per l'acquisto e l'installazione di una pompa di calore. Il principale svantaggio di HP aria - aria, a causa del quale le stazioni non sono ampiamente utilizzate in condizioni domestiche.

Le prospettive per l'utilizzo delle pompe di calore aria-aria sono piuttosto ottimistiche. Relativamente di recente, diversi importanti produttori hanno annunciato lo sviluppo di moduli in grado di funzionare a temperature fino a -32°C.L'enfasi costante è posta sulla riduzione del costo dei prodotti per renderli accessibili ai consumatori della classe media, migliorando le prestazioni (i COP medi per i modelli moderni sono 5-8 unità).

3 L'unità più semplice

Il dispositivo fatto in casa più economico sarà una pompa di calore da un condizionatore d'aria. Si consiglia di acquistare un modello dotato di valvola di inversione. Grazie a ciò, il condizionatore d'aria può funzionare per il riscaldamento. In caso contrario, sarà necessario modificare il circuito frigorifero

Inoltre, quando si sceglie un condizionatore d'aria, prestare attenzione all'indice di prestazione a freddo dell'unità.

L'algoritmo per la produzione della pompa di calore più semplice ha la seguente forma:

L'involucro superiore del dispositivo viene rimosso e la camera di scambio termico esterna viene smontata

In questa fase occorre prestare attenzione a non danneggiare le tubazioni del refrigerante.
Quindi è necessario rimuovere la girante esterna dall'albero.
Il serbatoio è in metallo. La sua lunghezza dovrebbe corrispondere alle dimensioni della camera di scambio termico e la sua larghezza sarà maggiore di 100-150 mm.
Per evitare il congelamento del radiatore, è necessario aumentarne l'area. Per fare ciò, lungo i bordi vengono installate piastre aggiuntive in alluminio o rame, a seconda del materiale della camera di scambio termico.
Il radiatore aggiornato è installato nel serbatoio, che deve quindi essere chiuso con un coperchio sigillato.
Nella fase finale, i tubi per la selezione e l'alimentazione del liquido di raffreddamento sono collegati ai raccordi, le pompe di circolazione sono collegate

Dopodiché, resta da riempire il contenitore e verificarne la presenza di perdite.

Per fare ciò, lungo i bordi vengono installate piastre aggiuntive in alluminio o rame, a seconda del materiale della camera di scambio termico.
Il radiatore aggiornato è installato nel serbatoio, che deve quindi essere chiuso con un coperchio sigillato.
Nella fase finale, i tubi per la selezione e l'alimentazione del liquido di raffreddamento sono collegati ai raccordi, le pompe di circolazione sono collegate. Dopodiché, resta da riempire il contenitore e verificarne la presenza di perdite.

Tecnologia di montaggio

L'assemblaggio di questo tipo di attrezzatura avviene in più fasi:

• un progetto è in fase di elaborazione;
• le comunicazioni del collettore sono assemblate;
• nell'impianto è installata una pompa di calore;
• l'attrezzatura è installata all'interno della casa;
• il liquido di raffreddamento viene riempito.

Successivamente, considereremo passo dopo passo come installare una pompa di calore chiavi in ​​mano con le tue mani.

Come realizzare un progetto

Prima di procedere con il montaggio di comunicazioni di questo tipo, ovviamente, dovrebbero essere effettuati tutti i calcoli necessari. Il lavoro della parte esterna del sistema deve essere pienamente coordinato con il lavoro della parte interna. I calcoli vengono effettuati in base al tipo di attrezzatura selezionato. Per i collettori orizzontali, vengono eseguiti come segue:

• Viene determinata la quantità di antigelo necessaria. In questo caso viene utilizzata la formula Vs = Qo 3600 / (1,05 3,7 t), dove Qo è la potenza termica della sorgente, t è la differenza di temperatura tra la linea di mandata e quella di ritorno. Il parametro Qo è calcolato come differenza tra la potenza della pompa e la potenza elettrica utilizzata per riscaldare il refrigerante.
• Viene determinata la lunghezza del collettore richiesta. La formula di calcolo in questo caso è simile alla seguente: L = Qo / q, dove q è la rimozione del calore specifico. Il valore di quest'ultimo indicatore dipende dal tipo di terreno sul sito. Per l'argilla, ad esempio, è 20 W per rm, per la sabbia - 10 W, ecc.
• Viene determinata l'area necessaria per la posa del collettore.In questo caso il calcolo viene effettuato secondo la formula A = L da, dove da è la fase di posa del tubo.

La potenza della pompa di calore è determinata approssimativamente alla velocità di 70 W di calore per 1 m2 con un'altezza del soffitto di 2,7 m I tubi del collettore sono generalmente posati a una distanza di 0,8 m l'uno dall'altro o poco più.

Come assemblare una pompa di calore

Questo tipo di attrezzatura è piuttosto costoso. La progettazione di una pompa di calore è relativamente semplice. Pertanto, puoi provare a farlo da solo. Questa procedura viene eseguita in questo modo:

• Viene acquistato un compressore (è adatta l'attrezzatura di un condizionatore d'aria).
• L'alloggiamento del condensatore è realizzato. Per fare questo, un serbatoio in acciaio inossidabile da 100 litri viene tagliato a metà.
• Si sta realizzando una bobina. Una bombola di gas o ossigeno è avvolta con un tubo di rame dal frigorifero. Quest'ultimo può essere fissato con angoli forati in alluminio.
• La bobina viene installata nel corpo, dopodiché quest'ultimo viene sigillato.
• Un evaporatore è costituito da un contenitore di plastica di 80 litri. Al suo interno è montata una bobina da un tubo da ¾ di pollice.
• I tubi dell'acqua sono collegati all'evaporatore per fornire e scaricare l'acqua.
• Il sistema è riempito di refrigerante. Questa operazione dovrebbe essere affidata a uno specialista. Con azioni inette, non solo puoi rovinare l'attrezzatura assemblata, ma anche ferirti.

Installazione di comunicazioni collettore

La tecnologia per l'installazione del circuito esterno dell'impianto di riscaldamento dipende anche dal suo tipo. Per un collettore verticale, i pozzi vengono perforati con una profondità di 20-100 m Sotto uno orizzontale, le trincee vengono sfondate con una profondità di 1,5 m Nella fase successiva vengono posati i tubi. Gli alberi non dovrebbero crescere vicino al collettore orizzontale, poiché le loro radici possono danneggiare la rete.Per l'assemblaggio di quest'ultimo si possono utilizzare tubi in polietilene a bassa pressione.

Installazione apparecchiature

Questa operazione viene eseguita nel modo consueto. Cioè, i radiatori di riscaldamento sono installati nei locali, le linee sono posate e sono collegate alla caldaia. Sul tubo di ritorno sono montati un vaso di espansione, un filtro e una pompa di circolazione sul bypass. È inoltre possibile assemblare e collegare un sistema "pavimento caldo" alla pompa di calore. Nella fase finale, il tipo selezionato di liquido di raffreddamento viene versato nei circuiti esterno e interno.

Come puoi vedere, puoi montare tu stesso la pompa di calore e il collettore. Tecnologicamente, la procedura non è particolarmente complicata. Tuttavia, a differenza di altri tipi di apparecchiature simili, il montaggio di un tale sistema, anche di tipo orizzontale, è un'operazione fisicamente piuttosto laboriosa. La perforazione di pozzi per la perforazione verticale da soli senza attrezzature speciali è praticamente impossibile. Pertanto, è possibile eseguire calcoli e lavorare per il montaggio del sistema vale ancora la pena assumere professionisti. Oggi ci sono aziende sul mercato che installano apparecchiature come una pompa di calore chiavi in ​​mano.

Il principio di funzionamento della pompa aria-acqua

Come già accennato, la principale fonte di energia termica per impianti di questo tipo è l'aria atmosferica. La base fondamentale del funzionamento delle pompe ad aria è la proprietà fisica dei liquidi di assorbire e rilasciare calore durante il passaggio di fase dallo stato liquido allo stato gassoso e viceversa. Come risultato del cambiamento di stato, la temperatura viene rilasciata. Il sistema funziona secondo il principio di un frigorifero al contrario.

Per utilizzare efficacemente queste proprietà del liquido, un refrigerante a basso punto di ebollizione (freon, freon) circola in un circuito chiuso, il cui design include:

• compressore con azionamento elettrico;
• evaporatore a ventola;
• valvola a farfalla (di espansione);
• scambiatore di calore a piastre;
• tubi di circolazione in rame o metallo-plastica che collegano gli elementi principali del circuito.

Il movimento del refrigerante lungo il circuito è dovuto alla pressione sviluppata dal compressore. Per ridurre le perdite di calore, i tubi sono ricoperti da uno strato termoisolante di gomma artificiale o schiuma di polietilene con un rivestimento protettivo metallizzato. Come refrigerante viene utilizzato il freon o il freon, che può bollire a una temperatura negativa e non congela fino a -40 ° C.

L'intero processo di lavoro consiste nei seguenti cicli successivi:

1. Il radiatore dell'evaporatore contiene un refrigerante liquido più freddo dell'aria esterna. Durante il soffiaggio attivo del radiatore, l'energia termica dell'aria a basso potenziale viene trasferita al freon, che bolle e passa allo stato gassoso. Allo stesso tempo, la sua temperatura aumenta.
2. Il gas riscaldato entra nel compressore, dove si riscalda ancora di più durante il processo di compressione.
3. In uno stato compresso e riscaldato, il vapore del refrigerante viene immesso in uno scambiatore di calore a piastre, dove il vettore di calore dell'impianto di riscaldamento circola attraverso il secondo circuito. Poiché la temperatura del liquido di raffreddamento è molto inferiore a quella del gas riscaldato, il freon condensa attivamente sulle piastre dello scambiatore di calore, cedendo calore all'impianto di riscaldamento.
4. La miscela vapore-liquido raffreddata entra nella valvola a farfalla, che consente solo al refrigerante liquido a bassa pressione raffreddato di passare all'evaporatore.Quindi l'intero ciclo viene ripetuto.

Per aumentare l'efficienza di trasferimento del calore del tubo, le alette a spirale sono avvolte sull'evaporatore. Il calcolo dell'impianto di riscaldamento, la scelta delle pompe di circolazione e di altre apparecchiature devono tenere conto della resistenza idraulica e del coefficiente di scambio termico dello scambiatore di calore a piastre dell'impianto.

Panoramica video del dispositivo di sistema e del suo funzionamento

h3 id="invertornye-teplovye-nasosy">Pompe di calore inverter

La presenza di un inverter come parte dell'installazione consente un avviamento regolare dell'apparecchiatura e la regolazione automatica delle modalità in base alla temperatura esterna. Ciò massimizza l'efficienza della pompa di calore:

• raggiungimento dell'efficienza al livello del 95-98%;
• riduzione del consumo energetico del 20-25%;
• minimizzazione dei carichi sulla rete elettrica;
• aumentare la vita utile dell'impianto.

Di conseguenza, la temperatura interna viene mantenuta stabilmente allo stesso livello, indipendentemente dai cambiamenti meteorologici. Allo stesso tempo, la presenza di un inverter completo di unità di controllo automatizzata garantirà non solo il riscaldamento in inverno, ma anche l'erogazione di aria refrigerata in estate nella stagione calda.

Allo stesso tempo, va tenuto conto del fatto che la presenza di apparecchiature aggiuntive comporta sempre un aumento del suo costo e un aumento del periodo di ammortamento.

Come funziona una geounità termica?

L'algoritmo di funzionamento di una pompa di calore geotermica si basa sul trasferimento di calore da una sorgente a basso potenziale di energia termica a un vettore di calore. La terra qui svolge il ruolo di radiatore in estate ed è una fonte attiva di calore nella stagione invernale.

Le differenze di temperatura del suolo aiutano a migliorare l'efficienza complessiva del sistema e aiutano a ridurre i costi operativi effettivi.

Il funzionamento di una pompa di calore geotermica si basa su un fenomeno come l'inerzia termica. La temperatura della terra a una profondità di 6 metri e al di sotto corrisponde quasi esattamente alla temperatura media annuale dell'aria nella regione e cambia molto poco durante l'anno solare

In pratica, il liquido di raffreddamento operativo entra nella tubazione situata nel terreno e lì si riscalda di diversi gradi. Quindi la composizione passa nell'unità di scambio termico (o evaporatore) e trasferisce l'energia termica accumulata al circuito interno dell'impianto.

Il principio di funzionamento degli impianti geotermici è simile al funzionamento dei sistemi di refrigerazione. Ecco perché alcuni tipi di pompe di calore in estate vengono utilizzati con successo come condizionatori d'aria e con il loro aiuto raffreddano l'aria nei locali residenziali.

Il refrigerante che opera nel circuito esterno viene riscaldato nell'evaporatore, convertito in gas ed entra nel compressore. Lì si contrae sotto l'influenza dell'alta pressione e diventa ancora più caldo.

Il gas caldo passa nel dispositivo di condensazione e cede energia termica al refrigerante di lavoro dell'impianto interno responsabile del riscaldamento della casa. Al termine del processo, il refrigerante che ha perso calore torna al punto di partenza allo stato liquido.

Vantaggi e svantaggi della tecnologia

I vantaggi più importanti di TN sono:

1. Redditività: per ogni kilowatt di energia elettrica consumata, l'HP produce da 3 a 5 kW di calore. Cioè, stiamo parlando di riscaldamento quasi gratuito.
2. Rispetto dell'ambiente e sicurezza: il funzionamento di HP non è associato alla formazione e al rilascio nell'atmosfera di sostanze pericolose per l'ambiente e l'assenza di fiamma rende questa tecnologia assolutamente sicura.
3. Facilità di funzionamento: a differenza delle caldaie a gas e combustibili solidi, HP non ha bisogno di essere ripulito da fuliggine e fuliggine. Inoltre, non è necessario costruire e mantenere un camino.

Uno svantaggio significativo di questa tecnologia è l'alto costo delle apparecchiature e dei lavori di installazione.

Facciamo un semplice calcolo. Per un 120 mq. m avrà bisogno di un HP con una capacità di 120x0,1 = 12 kW (al tasso di 100 W per 1 mq). Il modello Diplomat di Thermia con questa performance costa circa 6,8 mila euro. Il modello DUO dello stesso produttore costerà un po' meno, ma neanche il suo costo si può definire democratico: circa 5,9 mila euro.

Pompa di calore Thermia Diplomat

Anche se confrontato con il tipo più costoso di riscaldamento tradizionale - elettrico (4 rubli per 1 kWh, 3 mesi - lavoro a pieno carico, 3 mesi - con metà), il rimborso richiederà più di 4 anni, e questo senza tener conto tenere conto del costo di installazione del circuito esterno. In realtà, l'HP non funziona sempre con le prestazioni calcolate, rispettivamente, e il periodo di ammortamento potrebbe essere più lungo.

Pompa di calore aria-acqua per la casa

Una caratteristica dei sistemi aria-acqua è la forte dipendenza delle temperature del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento dalla temperatura della sorgente: l'aria esterna. L'efficienza di tali apparecchiature cambia costantemente sia stagionalmente che in condizioni meteorologiche. Ciò mostra una differenza significativa tra i sistemi aerotermici e i complessi geotermici, il cui funzionamento è stabile per tutta la vita utile e non dipende dalle condizioni esterne.

Inoltre, le pompe di calore aria-acqua sono in grado sia di riscaldare che di raffreddare l'aria interna, il che le rende richieste nelle regioni con inverni relativamente freddi ed estati calde. In generale, l'uso di tali sistemi è più efficace in aree relativamente calde e per le regioni settentrionali sono necessari ulteriori mezzi di riscaldamento (di solito vengono utilizzati riscaldatori elettrici).

Come funzionano le pompe di calore aria-acqua?

La pompa di calore aria-acqua si basa sul principio di Carnot. In un linguaggio più comprensibile, viene utilizzato il design di un frigorifero freon. Il refrigerante (freon) circola in un sistema chiuso, passando successivamente per le fasi:

• evaporazione accompagnata da forte raffreddamento
• riscaldamento dal calore dell'aria esterna in entrata
• forte compressione, alla quale la sua temperatura diventa elevata
• condensazione liquida
• passaggio attraverso la valvola a farfalla con un forte calo di pressione ed evaporazione

Per la normale circolazione del refrigerante, è necessario disporre di due scomparti: un evaporatore e un condensatore. Nella prima la temperatura è bassa (negativa), l'energia termica dell'aria ambiente viene utilizzata per il riscaldamento. Il secondo scomparto è utilizzato per condensare il refrigerante e trasferire l'energia termica al termovettore dell'impianto di riscaldamento.

Il ruolo dell'aria in entrata è di trasferire il calore all'evaporatore, dove la temperatura è molto bassa e deve essere aumentata per la compressione imminente. L'energia termica dell'aria è disponibile anche a temperature negative e viene immagazzinata fino a quando la temperatura non scende allo zero assoluto.Fonti di energia termica a basso potenziale consentono di ottenere un'elevata efficienza dell'impianto, ma quando la temperatura esterna scende a -20°C o -25°C, l'impianto si arresta e richiede il collegamento di una fonte di riscaldamento aggiuntiva.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi delle pompe di calore aria-acqua sono:

• facile installazione, nessuno scavo
• La fonte di energia termica - l'aria - è disponibile ovunque, è disponibile e completamente gratuita. Il sistema richiede solo l'alimentazione per l'apparecchiatura di circolazione, compressore e ventilatore
• la pompa di calore può essere strutturalmente abbinata alla ventilazione, il che aumenterà notevolmente l'efficienza di entrambi i sistemi
• l'impianto di riscaldamento è rispettoso dell'ambiente e sicuro dal punto di vista operativo
• il funzionamento dell'impianto è pressoché silenzioso, può essere comandato da sistemi di automazione

Gli svantaggi di una pompa di calore aria-acqua sono:

• applicazione limitata. I modelli domestici di HP richiedono il collegamento di sistemi di riscaldamento aggiuntivi già a -7°C, i modelli industriali sono in grado di mantenere le temperature fino a -25°C, che è troppo bassa per la maggior parte delle regioni della Russia
• la dipendenza dell'efficienza del sistema dalla temperatura esterna rende il sistema instabile e richiede una costante riconfigurazione delle modalità di funzionamento
• ventilatori, compressori e altri dispositivi richiedono un'alimentazione stabile

Quando si pianifica l'uso di un tale sistema di riscaldamento e acqua calda, è necessario tenere conto di queste caratteristiche.

Calcolo della capacità di installazione

La procedura per il calcolo della potenza dell'impianto si riduce alla determinazione dell'area della casa da riscaldare, al calcolo della quantità di energia termica richiesta e alla selezione di apparecchiature che corrispondano ai valori ottenuti. Non ha senso presentare una metodologia di calcolo dettagliata, poiché è estremamente complessa e richiede la conoscenza di molti parametri, coefficienti e altri valori. Inoltre, è necessaria esperienza nell'esecuzione di tali calcoli, altrimenti il ​​risultato sarà completamente errato.

Per risolvere il problema si consiglia di utilizzare un calcolatore online reperibile in rete. Usarlo è facile, devi solo sostituire i tuoi dati nelle finestre e ottenere una risposta. In caso di dubbio, il calcolo può essere duplicato su un'altra risorsa per ottenere dati bilanciati.

Risultati

Indubbiamente, il costo di una pompa di calore da un condizionatore d'aria è molte volte inferiore rispetto alle opzioni di fabbrica già pronte, anche quelle prodotte in Cina. Ma qui ci sono molte sfumature: è necessario prendersi cura della fonte e della quantità di calore fornita, calcolare correttamente la lunghezza degli scambiatori di calore (batterie), installare l'automazione, fornire potenza garantita, ecc. Ma se sei in grado di risolvere questi problemi, allora è senza dubbio vantaggioso. Lascia che ti dia un consiglio: nel primo anno è molto desiderabile avere il riscaldamento di riserva, ed è meglio eseguire prove e prove in estate in modo che ci sia tempo per finalizzare l'unità prima dell'inizio della stagione di riscaldamento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video introdurrà il principio di funzionamento e le caratteristiche del dispositivo:

Di conseguenza, possiamo concludere che una pompa di calore acqua-acqua è considerata un'apparecchiatura efficace e rispettosa dell'ambiente progettata per riscaldare case fino a 150 metri quadrati.La sistemazione di un'area più ampia può già richiedere rilievi ingegneristici piuttosto complessi.

In caso di domande durante la lettura delle informazioni fornite, si prega di farle nel blocco sottostante. Stiamo aspettando le tue domande sull'argomento, storie e foto sulla costruzione di una mini centrale idroelettrica con le tue mani. Siamo interessati alla tua opinione.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video mostra chiaramente come un sistema di riscaldamento basato su apparecchiature di riscaldamento aria-acqua geotermiche sia dotato in una grande casa da un blocco di silicato di gas. Vengono rivelate alcune sfumature interessanti riguardanti l'installazione delle apparecchiature e vengono annunciati i numeri reali delle bollette per il mese.

Come funzionano le apparecchiature terra-acqua? Una descrizione dettagliata di uno specialista nell'installazione di caldaie termiche geotermiche, consigli e consigli utili per gli artigiani domestici di un professionista nel loro campo.

Un vero utente dell'apparecchiatura condivide le sue impressioni sulla pompa di calore geotermica.

Un fabbro professionista spiega come realizzare una pompa di calore in casa basata su un potente compressore e parti tubolari di scambio termico. Istruzioni dettagliate passo passo.

Una pompa geotermica per il riscaldamento di una casa privata è un buon modo per creare condizioni di vita confortevoli anche dove non sono disponibili sistemi di comunicazione centralizzati e fonti di energia più familiari.

La scelta del sistema dipende dall'ubicazione territoriale dell'immobile e dalle capacità finanziarie dei proprietari.

Hai esperienza nella produzione di una pompa di calore geotermica? Condividi le informazioni con i nostri lettori, suggerisci la tua opzione di costruzione.Puoi lasciare commenti e allegare foto dei tuoi prodotti fatti in casa nel modulo sottostante.