- Merkmale der Rohrleitung
- Vor- und Nachteile von Wärmepumpen
- Wie wird die Leistung des Geräts berechnet?
- Zusammenbau einer Pumpe aus einem alten Kühlschrank
- Wie heizt man ein Haus mit Luft?
- Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit eigenen Händen bauen
- Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe
- Was ist der Unterschied zwischen einer Luft-Luft-Wärmepumpe und einer Klimaanlage?
- Die Hauptsorten, ihre Arbeitsprinzipien
- Grundwasser
- Wasser Wasser
- Luft zu Wasser
- Luft
- Heizsystem mit Wärmepumpen
- Satz von Elementen zur Bildung einer Luftheizung
- Wo wird die Luftheizung eingesetzt?
- Auswahl und Berechnung einer Wärmepumpe
- Schlussfolgerungen basierend auf den Ergebnissen der Verwendung
Merkmale der Rohrleitung
Neben der korrekten Installation der Umwälzpumpe selbst ist es notwendig, eine Reihe weiterer Elemente korrekt zu positionieren und die technologischen Anforderungen zu erfüllen. Nämlich:
- während des Kühlmittelflusses, aber vor der Pumpe ist ein Sieb installiert;
- beidseitig eingebautes Absperrventil;
- Modelle mit hoher Leistung erfordern vibrationsdämpfende Auskleidungen (optional für Pumpen mit geringer Leistung);
- Bei zwei oder mehr Umwälzpumpen ist jeder Druckanschluss mit einem Rückschlagventil und einer ähnlichen redundanten Einrichtung ausgestattet;
- Keine Druck- und Druckbelastung und Verdrehung an den Enden der Rohrleitung.
Es gibt zwei Möglichkeiten, Geräte für eine effiziente Zirkulation im System zu installieren:
- separate Abteilung;
- direkt in die Heizungsanlage.
Die zweite Option ist die am meisten bevorzugte. Für die Umsetzung gibt es zwei Ansätze. Zunächst wird die Umwälzpumpe einfach in die Zuleitung eingesetzt.
Die zweite besteht darin, ein U-Stück zu verwenden, das an zwei Stellen am Hauptrohr befestigt ist. In der Mitte dieser Version ist eine Umwälzpumpe eingebaut. Diese Implementierung ist durch das Vorhandensein eines Bypasses gekennzeichnet.
Bei häufigen Stromausfällen des zentralen Systems stellt diese Konstruktion sicher, dass das System betriebsbereit bleibt. Wenn auch weniger effizient.
Vor- und Nachteile von Wärmepumpen
Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen basiert vereinfacht gesagt auf der Sammlung minderwertiger Wärmeenergie und ihrer Weiterleitung an Heizungs- und Klimasysteme sowie an Wasseraufbereitungssysteme, jedoch bei höherer Temperatur. Ein einfaches Beispiel kann in Form einer Gasflasche gegeben werden - wenn sie mit Gas gefüllt ist, erwärmt sich der Kompressor aufgrund seiner Kompression. Und wenn Sie Gas aus der Flasche ablassen, kühlt die Flasche ab - versuchen Sie, Gas aus einem nachfüllbaren Feuerzeug scharf abzulassen, um die Essenz dieses Phänomens zu verstehen.
Wärmepumpen entziehen dem umgebenden Raum sozusagen Wärmeenergie - sie befindet sich im Boden, im Wasser und sogar in der Luft. Selbst wenn die Luft eine negative Temperatur hat, ist immer noch Wärme darin.Es kommt auch in allen Gewässern vor, die nicht bis auf den Grund zufrieren, sowie in tiefen Bodenschichten, die ebenfalls nicht tiefgefroren werden können – es sei denn, es handelt sich natürlich um Permafrost.
Wärmepumpen haben ein ziemlich kompliziertes Gerät, wie Sie sehen können, wenn Sie versuchen, einen Kühlschrank oder eine Klimaanlage zu zerlegen. Diese uns bekannten Haushaltsgeräte ähneln den oben genannten Pumpen, nur dass sie in die entgegengesetzte Richtung arbeiten - sie nehmen Wärme aus den Räumlichkeiten auf und schicken sie nach draußen. Wenn Sie Ihre Hand auf den hinteren Kühler des Kühlschranks legen, stellen wir fest, dass es warm ist. Und diese Wärme ist nichts anderes als die Energie, die Obst, Gemüse, Milch, Suppen, Wurst und anderen Produkten, die sich in der Kammer befinden, entnommen wird.
Klimaanlagen und Split-Systeme funktionieren ähnlich – die Wärme, die Außengeräte erzeugen, ist thermische Energie, die in gekühlten Räumen nach und nach gesammelt wird.
Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe ist dem eines Kühlschranks entgegengesetzt. Es sammelt Wärme aus der Luft, dem Wasser oder dem Boden in denselben Körnern und leitet sie anschließend an die Verbraucher weiter - dies sind Heizungssysteme, Wärmespeicher, Fußbodenheizungen und Warmwasserbereiter. Es scheint, dass uns nichts daran hindert, das Kühlmittel oder Wasser mit einem gewöhnlichen Heizelement zu erhitzen - so ist es einfacher. Aber vergleichen wir die Produktivität von Wärmepumpen und konventionellen Heizelementen:
Das Wichtigste bei der Auswahl einer Wärmepumpe ist die Verfügbarkeit einer bestimmten natürlichen Energiequelle.
- Herkömmliches Heizelement - für die Erzeugung von 1 kW Wärme verbraucht es 1 kW Strom (ohne Fehler;
- Wärmepumpe - verbraucht nur 200 W Strom, um 1 kW Wärme zu erzeugen.
Nein, hier gibt es keinen Wirkungsgrad von 500 % – die Gesetze der Physik sind unerschütterlich.Hier wirken nur die Gesetze der Thermodynamik. Die Pumpe sammelt sozusagen Energie aus dem Weltraum, "verdickt" sie und sendet sie an die Verbraucher. In ähnlicher Weise können wir Regentropfen durch eine große Gießkanne sammeln und am Ausgang einen festen Wasserstrahl erhalten.
Wir haben bereits viele Analogien gegeben, die es uns ermöglichen, das Wesen von Wärmepumpen ohne abstruse Formeln mit Variablen und Konstanten zu verstehen. Schauen wir uns nun ihre Vorteile an:
- Energieeinsparung - wenn die Standard-Elektroheizung einer 100qm m. wird zu Kosten von 20-30 Tausend Rubel pro Monat führen (abhängig von der Außenlufttemperatur), dann senkt das Heizsystem mit einer Wärmepumpe die Kosten auf akzeptable 3-5 Tausend Rubel - stimmen Sie zu, das ist schon eine ziemliche Sache solide Einsparungen. Und das ohne Tricks, ohne Täuschung und ohne Marketingtricks;
- Der Umwelt Sorge tragen – Kohle-, Atom- und Wasserkraftwerke schaden der Natur. Daher reduziert ein reduzierter Stromverbrauch die Menge an schädlichen Emissionen;
- Vielfältige Einsatzmöglichkeiten - die gewonnene Energie kann zum Heizen eines Hauses und zur Warmwasserbereitung genutzt werden.
Es gibt auch Nachteile:
- Die hohen Kosten von Wärmepumpen - dieser Nachteil schränkt ihre Verwendung ein;
- Die Notwendigkeit einer regelmäßigen Wartung - Sie müssen dafür bezahlen;
- Schwierigkeiten bei der Installation - dies gilt in höchstem Maße für Wärmepumpen mit geschlossenen Kreisläufen;
- Mangelnde Akzeptanz bei den Menschen – nur wenige von uns würden bereit sein, in diese Geräte zu investieren, um die Umweltbelastung zu reduzieren.Aber einige Menschen, die weit entfernt von Gasleitungen leben und gezwungen sind, ihre Häuser mit alternativen Wärmequellen zu heizen, erklären sich bereit, Geld für den Kauf einer Wärmepumpe auszugeben und ihre monatlichen Stromrechnungen zu senken;
- Abhängigkeit vom Stromnetz - Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, frieren die Geräte sofort ein. Die Situation wird durch die Installation eines Wärmespeichers oder einer Notstromquelle gerettet.
Wie Sie sehen können, sind einige der Nachteile ziemlich schwerwiegend.
Benzin- und Dieselgeneratoren können als Notstromquellen für Wärmepumpen dienen.
Wie wird die Leistung des Geräts berechnet?
Auch wenn die Temperatur auf -20 Grad Celsius gesunken ist, ist im Luftraum eine geringe Wärmemenge vorhanden
Es ist wichtig, dass es für die Hausheizung mit autonomem Design geeignet ist. Zur Berechnung der erforderlichen Parameter wird in der Regel eine spezielle Software verwendet
Sie können Online-Systeme verwenden, die Felder zum Angeben numerischer Werte haben. Sie können die Fläche des Raums und die Höhe der Decken angeben. Manchmal ist es erlaubt, den für die Region charakteristischen Temperaturbereich einzustellen.
Die Wärmepumpe kann auch bei starkem Frost funktionieren, arbeitet jedoch mit geringerer Effizienz. Günstig für das System ist der Temperaturbereich von -10 bis +10 Grad Celsius. Um bei der Auswahl einer Pumpe keinen Fehler zu machen, sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:
- Kältemittelvolumen;
- die Gesamtfläche der Spulen in den Außen- und Inneneinheiten;
- das geplante Volumen der Wärmeübertragung.
Da das System relativ einfach aufgebaut ist, kann es auch ein Meister mit wenig Erfahrung im Umgang mit Geräten installieren. Es ist jedoch ratsam, die Berechnungen Spezialisten anzuvertrauen. Zumindest sollten sie konsultiert werden. Experten helfen bei der Bestimmung der erforderlichen Koeffizienten, berechnen die Luft-Luft-Wärmepumpe unter Berücksichtigung aller Faktoren. In Zentralrussland reicht ein 5-Kilowatt-Gerät für ein Haus von 100 Quadratmetern.
Zusammenbau einer Pumpe aus einem alten Kühlschrank
Es gibt zwei Möglichkeiten, aus einem alten Kühlschrank eine Wärmepumpe zu machen.
Im ersten Fall muss sich der Kühlschrank im Raum befinden und außerhalb müssen 2 Luftkanäle verlegt und in die Vordertür geschnitten werden. Die obere Luft tritt in den Gefrierschrank ein, die Luft wird gekühlt und verlässt den Kühlschrank durch den unteren Luftkanal. Beheizt wird der Raum durch einen Wärmetauscher, der sich an der Rückwand befindet.
Nach der zweiten Methode ist es auch ganz einfach, eine Wärmepumpe mit eigenen Händen herzustellen. Dazu benötigen Sie einen alten Kühlschrank, dieser muss nur außerhalb des beheizten Raumes eingebaut werden.
Eine solche Heizung kann bei Außentemperaturen von bis zu minus 5 ° C betrieben werden.
Wie heizt man ein Haus mit Luft?
Sie versuchten lange Zeit, die Wärme der Umgebungsluft für die Raumheizung zu nutzen, aber diese Idee wurde dank der Entdeckungen von Wissenschaftlern auf dem Gebiet der Thermodynamik und der Untersuchung der Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen am effektivsten in die Praxis umgesetzt. Dank dieser Entdeckungen wurde die Wärmepumpe und insbesondere ihre Vielfalt - das Luft-Luft-System - erfunden.
Während des Betriebs des Geräts wird elektrische Energie verbraucht, die für den Betrieb des Kompressors, der Steuer- und Schutzgeräte sowie anderer Geräte erforderlich ist.Das Vorhandensein von Geräten hängt vom Modell des Geräts ab.
Bei Luft-Luft-Wärmepumpen ist neben Steuerungen und Automatisierungen, die auf anderen Gerätetypen installiert sind, ein Umkehrventil installiert, das es dem Gerät ermöglicht, die Pumpe auf Wunsch des Eigentümers im Heiz- oder Klimamodus zu betreiben.
Bei der Entscheidung, ein Haus mit diesem Gerät zu heizen, müssen die Kriterien festgelegt werden, die bei der Auswahl eines bestimmten Geräts beachtet werden sollten.
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Geräts Folgendes:
- Heizleistung des Gerätes.
Dieser Wert zeigt an, wie viel Wärmeenergie dieses Gerät pro Zeiteinheit produziert.
- Kühlleistung des Gerätes.
Dieser Wert zeigt an, in welchem Raumvolumen das Gerät klimatisieren kann.
- Stromverbrauch des Geräts.
Dieser Wert bestimmt, wie viel elektrische Energie das Gerät pro Zeiteinheit verbraucht.
Da die Luft-Luft-Wärmepumpe aus Außen- und Innengerät besteht, unterliegen diese Teile des Geräts außerdem gesonderten Anforderungen, die ihre Eigenschaften charakterisieren, wie z. B.:
- Für Außengerät:
- Gesamtabmessungen und Gewicht des Systemelements - bestimmen Sie die Art und den Ort der Installation.
- Der Geräuschpegel ist eine Eigenschaft, die auch den Ort und die Art der Installation bestimmt.
- Umgebungstemperatur - legt die Parameter für den Betrieb eines bestimmten Modells und die Fähigkeit fest, in verschiedenen Regionen des Landes zu arbeiten.
- Die maximale Länge der Anschlussleitungen bestimmt den Einbauort dieses Gerätes.
- Zulässiger Unterschied zwischen den Höhenmarkierungen der Außen- und Innengeräte.
- Möglichkeit der Verbindung mehrerer Blöcke im Gesamtsystem.
- Für Innengerät:
- Gesamtabmessungen und Gewicht des Blocks.
- Lüftergeschwindigkeit.
- Geräuschpegel blockieren.
- Installationsleistung.
- Elektrische Eigenschaften (Leistung, Spannung).
- Art und Material der Wärmedämmung.
- Eigenschaften von installierten Luftfiltern.
Nachdem Sie die Auswahlkriterien studiert und sich entschieden haben, eine Wärmepumpe als Wärmequelle zu installieren, können Sie mit der Auswahl eines bestimmten Modells beginnen.
Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe mit eigenen Händen bauen
Das beschriebene Gerät ist ein teures Design, und leider kann sich nicht jeder eine solche Anschaffung leisten, und noch mehr - eine einmalige Gebühr zu zahlen und sogar Installationsarbeiten zu berücksichtigen.
Wie viele andere Systeme kann eine Wasserpumpe zum Heizen unabhängig hergestellt werden. Darüber hinaus können Sie viel sparen, indem Sie einige gebrauchte Komponenten verwenden, die leicht zu kaufen sind.
Der Bau einer Wärmepumpe ist ein sehr mühsames Verfahren, und Sie sollten zunächst prüfen, ob die elektrische Verkabelung für die erwarteten Belastungen geeignet ist. Dies gilt insbesondere für Altbauten.
Lasst uns beginnen!
- Der erste Schritt ist die Anschaffung eines Kompressors. Ein Gerät einer Klimaanlage ist durchaus geeignet und der Kauf in Fachgeschäften oder Unternehmen ist nicht schwierig. Es wird mit einer Halterung der Größe L-300 an der Wand montiert.
- Als Kondensator eignet sich für uns ein Tank mit ca. 120 Liter Volumen aus Edelstahl. Eine Spule ist in einem halbierten Behälter montiert, der aus einem Kupferrohr mit kleinem Durchmesser hergestellt werden kann. Sie können auch ein Rohr aus dem Kühlschrank verwenden.Achten Sie darauf, dass die Wandstärke der Spule mindestens 1 mm beträgt, um eine übermäßige Brüchigkeit zu vermeiden.
- Um eine hausgemachte Pumpenspule aus einem Kupferrohr zu erhalten, wickeln wir sie auf einen Zylinder und halten dabei den erforderlichen Abstand zwischen den Windungen ein. Um eine bestimmte Form zu fixieren, können Sie eine perforierte Aluminiumecke verwenden, in deren Rillen die Spulenwindungen befestigt werden können. Außerdem trägt dies dazu bei, eine gleichmäßige Wendelsteigung herzustellen.
- Wenn die Spule fertig und im Tank montiert ist, werden die beiden Hälften des letzteren wieder zusammengeschweißt.
- Aus einer etwa 70 Liter großen Plastikflasche lässt sich ein selbstgebauter Verdampfer für eine Wärmepumpe herstellen. Im Inneren sollte eine Spule aus einem Rohr mit einem Durchmesser von 20 mm installiert werden.
- Alles ist fertig, Sie können das System zusammenbauen, Rohre schweißen und dann Freon pumpen.
- Auf keinen Fall sollten Sie versuchen, die letzte Stufe selbst zu absolvieren, ohne über die erforderlichen Fähigkeiten oder eine entsprechende Ausbildung zu verfügen. Dies kann nicht nur das Gerät beschädigen, sondern ist auch traumatisch.
Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe
Das allgemeine Funktionsprinzip der HP ähnelt in vielerlei Hinsicht dem der Klimaanlage im Modus „Raumheizung“, mit dem einzigen Unterschied. Die Wärmepumpe wird zum Heizen und die Klimaanlage zum Kühlen von Räumen „geschärft“. Während des Betriebs wird Luftenergie mit niedrigem Potential verwendet. Dadurch wurde der Stromverbrauch um mehr als das 3-fache reduziert.Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe ist, ohne auf technische Details einzugehen, wie folgt:
- Luft behält auch bei negativen Temperaturen eine gewisse Menge an Wärmeenergie. Dies geschieht, bis die Temperaturmesswerte den absoluten Nullpunkt erreichen.Die meisten HP-Modelle können Wärme entziehen, wenn die Temperatur -15 °C erreicht. Mehrere namhafte Hersteller haben Stationen herausgebracht, die bei -25 °C und sogar -32 °C betriebsbereit bleiben.
- Die Aufnahme von minderwertiger Wärme erfolgt aufgrund der Verdampfung von Freon, das durch den internen Kreislauf des HP zirkuliert. Dazu kommt ein Verdampfer zum Einsatz – ein Aggregat, in dem optimale Bedingungen geschaffen werden, um das Kältemittel vom flüssigen in den gasförmigen Zustand zu überführen. Gleichzeitig wird nach physikalischen Gesetzen eine große Menge Wärme aufgenommen.
- Das nächste Aggregat im Luft-Luft-Wärmeversorgungssystem ist der Kompressor. Hier wird das Kältemittel im gasförmigen Zustand zugeführt. In der Kammer wird Druck aufgebaut, was zu einer starken und signifikanten Erwärmung von Freon führt. Durch die Düse wird das Kältemittel in den Kondensator eingespritzt. Der Kompressor der Wärmepumpe hat ein Scroll-Design, das das Starten bei niedrigen Temperaturen erleichtert.
- In der direkt im Raum befindlichen Inneneinheit befindet sich ein Verflüssiger, der gleichzeitig die Funktion eines Wärmetauschers übernimmt. Gasförmig erhitztes Freon kondensiert gezielt an den Wänden des Moduls und gibt dabei thermische Energie ab. HP verteilt die empfangene Wärme ähnlich wie bei einem Split-System.
Die Kanalverteilung der erwärmten Luft ist zulässig. Diese Lösung ist besonders praktisch, wenn große Mehrfamilienhäuser, Lagerhallen und Industriegebäude beheizt werden sollen.
Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe und ihre Effizienz stehen in direktem Zusammenhang mit der Umgebungstemperatur. Je kälter "draußen vor dem Fenster", desto geringer ist die Leistung der Station.Der Betrieb der Luft-Luft-Wärmepumpe bei einer Temperatur von minus -25 °C (bei den meisten Modellen) wird vollständig eingestellt. Um den Wärmemangel auszugleichen, wird ein Reservekessel installiert. Optimal ist die gleichzeitige Verwendung eines elektrischen Heizelements.
Luft-Luft-Wärmepumpen bestehen aus zwei Außen- und Inneneinheiten. Das Design erinnert in vielerlei Hinsicht an ein Split-System und wird ähnlich installiert. Das Innengerät wird an einer Wand oder Decke montiert. Die Einstellungen werden über die Fernbedienung vorgenommen.
Was ist der Unterschied zwischen einer Luft-Luft-Wärmepumpe und einer Klimaanlage?
Eine Luft-Luft-Wärmepumpe funktioniert wie eine Klimaanlage, weist jedoch erhebliche Unterschiede in Bezug auf Design und Leistung auf
Obwohl es eine äußere Ähnlichkeit gibt, sind die Unterschiede, wenn Sie auf die technischen Eigenschaften achten, erheblich:
- Produktivität - Luft-Luft-Wärmepumpe zum Heizen des Hauses, arbeitet so effizient wie möglich, um den Raum zu heizen. Einige Modelle sind in der Lage, die Luft zu kühlen. Bei der Klimatisierung ist die Energieeffizienz herkömmlichen Klimaanlagen deutlich unterlegen.
- Sparsam – selbst Inverter-Klimaanlagen verbrauchen im Betrieb mehr Strom, als zum Heizen mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe benötigt wird. Beim Umschalten auf Heizbetrieb steigen die Stromkosten noch weiter an.
Bei HP wird der Energieeffizienzkoeffizient nach dem COP ermittelt. Die durchschnittlichen Stationsindikatoren betragen 3-5 Einheiten. Die Stromkosten betragen in diesem Fall 1 kW pro 3-5 kW empfangener Wärme. - Anwendungsbereich - Klimaanlagen werden zur Belüftung und zusätzlichen Beheizung von Räumen verwendet, sofern die Umgebungstemperatur nicht weniger als +5°C beträgt.Luft-Luft-Wärmepumpen werden in mittleren Breiten das ganze Jahr über als Hauptwärmequelle genutzt. Mit einer gewissen Modifikation können sie zur Kühlung von Räumen eingesetzt werden.
Die weltweite Erfahrung beim Einsatz von Luft-Luft-Wärmepumpen hat überzeugend bewiesen, dass die Nutzung erneuerbarer Energiequellen trotz der erforderlichen Anfangsinvestitionen nicht nur möglich, sondern auch kostengünstig ist.
Die Hauptsorten, ihre Arbeitsprinzipien
Alle Wärmepumpen unterscheiden sich hinsichtlich der Energiequelle. Die Hauptklassen von Geräten sind: Grundwasser, Wasser-Wasser, Luft-Wasser und Luft-Luft.
Das erste Wort bezieht sich auf die Wärmequelle und das zweite auf das, was daraus im Gerät wird.
Beispielsweise wird bei einem Grundwassergerät dem Erdreich Wärme entzogen und anschließend in heißes Wasser umgewandelt, das als Heizung im Heizsystem verwendet wird. Im Folgenden betrachten wir die Arten von Wärmepumpen zum Heizen genauer.
Grundwasser
Grundwasseranlagen entziehen dem Erdreich mit speziellen Turbinen oder Kollektoren direkt Wärme. In diesem Fall wird die Erde als Quelle verwendet, die das Freon erhitzt. Er erwärmt das Wasser im Kondensatortank. In diesem Fall wird das Freon gekühlt und zum Pumpeneinlass zurückgeführt, und das erwärmte Wasser wird als Wärmeträger im Hauptheizsystem verwendet.
Der Flüssigkeitsheizkreislauf wird fortgesetzt, solange die Pumpe Strom aus dem Netz erhält. Am kostspieligsten ist aus wirtschaftlicher Sicht die Grundwassermethode, da für die Installation von Turbinen und Kollektoren Tiefbrunnen gebohrt oder der Boden auf einem großen Grundstück verändert werden muss.
Wasser Wasser
Was ihre technischen Eigenschaften betrifft, sind Wasser-Wasser-Pumpen den Boden-Wasser-Geräten sehr ähnlich, mit dem einzigen Unterschied, dass hier kein Wasser als primäre Wärmequelle verwendet wird. Als Quelle können sowohl Grundwasser als auch verschiedene Reservoirs genutzt werden.
Foto 2. Installation einer Struktur für eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe: Spezialrohre werden in ein Reservoir eingetaucht.
Wasser-Wasser-Geräte sind viel billiger als Boden-Wasser-Pumpen, da keine Tiefbrunnen installiert werden müssen.
Bezug. Um eine Wasserpumpe zu betreiben, reicht es aus, mehrere Rohre in das nächste Gewässer einzutauchen, sodass für den Betrieb keine Brunnen gebohrt werden müssen.
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Luft zu Wasser
Luft-Wasser-Einheiten erhalten Wärme direkt aus der Umgebung. Solche Geräte benötigen keinen großen externen Kollektor, um Wärme zu sammeln, und zum Erhitzen von Freon wird gewöhnliche Straßenluft verwendet. Nach dem Erhitzen gibt Freon Wärme an Wasser ab, woraufhin heißes Wasser durch Rohre in das Heizsystem gelangt. Geräte dieser Art sind recht günstig, da zum Betrieb der Pumpe kein teurer Kollektor benötigt wird.
Luft
Ein Luft-Luft-Gerät erhält Wärme auch direkt aus der Umgebung und benötigt für seinen Betrieb auch keinen externen Kollektor. Nach dem Kontakt mit warmer Luft wird das Freon erhitzt, dann erwärmt das Freon die Luft in der Pumpe. Dann wird diese Luft in den Raum geschleudert, was zu einer lokalen Temperaturerhöhung führt. Geräte dieser Art sind auch recht günstig, da sie keine Installation eines teuren Kollektors erfordern.
Foto 3. Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe.In die Heizkörper tritt ein Kühlmittel mit einer Temperatur von 35 Grad ein.
Heizsystem mit Wärmepumpen
Luft-Luft-Heizungen werden im Alltag im Nahbereich oder im ganzen Haus eingesetzt. Bei der Umrüstung eines Heizraums werden Gas- und Elektrokessel zu einer zusätzlichen Wärmequelle, die bei einem erheblichen Absinken der Außentemperatur nützlich ist - in diesem Fall sinkt die Effizienz der HP und die Nachheizung hilft bei der Bewältigung mit der Belastung des Systems.
Es ist am bequemsten, eine Wärmepumpe als lokales Gerät von lokaler Bedeutung zu verwenden, Sie müssen keine sperrigen Einheiten kaufen und installieren, die Wärme wird über ein flexibles System mit Wärmesteuerung zugeführt, und ein Ausfall eines Geräts wird nicht das gesamte Gerät deaktivieren System.
Das lokale Schema hat auch Nachteile:
- Schwierigkeiten mit einer klaren Richtung des erwärmten Luftstroms. Richtwirkung ist ohne Kanalsystem nicht zu erreichen, und es ist nicht immer sinnvoll, zusätzliche Rohrleitungen zu ziehen.
- Der Wirkungsgrad eines leistungsstarken Heizkessels ist höher als die Gesamtleistung aller Wärmepumpen, viele Außengeräte überlasten die Fassade.
- Die maximale Länge der Strecke zwischen Außen- und Inneneinheit ist begrenzt. Die Parameter sind im Datenblatt der Geräte vorgeschrieben und können für den Bau eines Nahwärmenetzes für ein Büro innerhalb eines kleinen Gebäudes zum Hindernis werden.
Wenn eine zentrale Versorgung mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe eingerichtet wird, wird eine leistungsstarke Einheit gekauft, ein zentraler Luftkanal mit Ausgängen zu jedem beheizten Raum verlegt.Es ist notwendig, Löcher in die Wände für Luftkanäle zu stanzen, außerdem wirbeln warme Ströme, die von der Decke zugeführt werden, Staub auf - aber dies sind die einzigen Nachteile des Netzwerks.
Weitere Pluspunkte:
- Kontrolle der Temperaturanzeigen der Heizung in allen Räumen des Hauses;
- Verfügbarkeit der Integration zusätzlicher Ausrüstung - Filter, Luftbefeuchter;
- bei abnehmendem thermischen Wirkungsgrad wird das Netz durch ein Rückgewinnungsgerät ergänzt, das den Wärmeverlust minimiert;
- Ein leistungsstarkes Gerät ist viel rentabler in der Wartung.
Um dem Problem des Einfrierens von Außengeräten nicht zu begegnen, wird empfohlen, ein Luftaufbereitungssystem auf Basis eines Erdwärmetauschers einzurichten - dies vereinfacht den Betrieb der Luft-Luft-Wärmepumpe bei sinkender Temperatur.
Satz von Elementen zur Bildung einer Luftheizung
Zur Montage des Systems werden ein Außengerät, ein Innengerät und ein Kältemitteltransportkreislauf benötigt. Ein Lüfter wird sich auch als nützlich erweisen, der Luft in die Kanäle drückt. Luftkanäle und Lüftungsgeräte sind nur nützlich, wenn ein zentrales Netzwerk gebildet wird; Blöcke und ein Kreislauf reichen für die lokale Beheizung aus.
Die Inneneinheit wird im Innenbereich installiert, die Außeneinheit wird aus dem Gebäude genommen. Die Installation der Außeneinheit ist in einem bestimmten Abstand zur Inneneinheit zulässig - die Größe der Entfernung ist im Datenblatt angegeben. Das Innenmodul wird so aufgehängt, dass es den lokalen Bereich unter Berücksichtigung der Effizienz der Strömungsverteilung mit Wärme versorgt.
Wo wird die Luftheizung eingesetzt?
Der Einsatzbereich hängt von der Art des Netzwerks ab. Systeme mit direkter Strömung mit ständiger Lufterneuerung im Raum werden in Industriewerkstätten verwendet, in denen die Gefahr der Ansammlung von explosiven oder brennbaren Partikeln besteht.Nahwärme ist in Büros und Privatgebäuden rentabler.
Das System ist für Hausbesitzer von Vorteil, sofern es bei anderen Kühlmitteln zu Unterbrechungen kommt. Zum Beispiel beginnt die Installation einer Gasheizung bei 7.000 $ (450.000 Rubel) zuzüglich der Einholung von Genehmigungen, regelmäßigen Kontrollen und einer Luft-Luft-Wärmepumpe kostet ab 1.000 $ (65.000 Rubel) und kann vom ersten Tag an zum Heizen und Kühlen eingesetzt werden Betrieb. Ein zentralisiertes Netzwerk erfordert keine Genehmigungen, es reicht aus, die Länge der Pipelines und die Leistung der Einheit korrekt zu berechnen - Experten berechnen ab 150 USD (10.000 Rubel) für die Ausarbeitung eines Projekts.
Auswahl und Berechnung einer Wärmepumpe
Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist nur dann effektiv, wenn sie richtig ausgewählt wird. Es ist notwendig, seine Leistung in Abhängigkeit von der Quadratur des Hauses im Voraus zu berechnen. Und erst dann schauen Sie sich die Preise verschiedener Hersteller an.
In den Berechnungen wird der Energieeffizienzkoeffizient COP (das Verhältnis von PS-Leistung zu verbrauchter Energie) verwendet.
Unter "Gewächshausbedingungen" erreicht er oft 4-5 Punkte, die modernsten Modelle bis zu 7-8. Wenn die Außentemperatur jedoch auf -15–20 °C sinkt, sinkt dieser Wert stark auf nur noch zwei.
Die Wärmepumpe liefert optimale Heizleistung bei Außentemperaturen von -10 ... +10 Grad Celsius, nimmt also bis zu ¾ der Wärmeenergie von der Straße auf
Bei der Berechnung der Luftheizung ist zu berücksichtigen:
- Wärmedämmung und Isolierung von Räumlichkeiten;
- Bereich der Räume;
- die Anzahl der in der Hütte lebenden Personen;
- allgemeine klimatische Bedingungen des Gebiets, in dem das Haus steht.
Für die meisten Häuser werden pro zehn Quadratmeter etwa 0,7 kW Wärmepumpenleistung benötigt. Aber hier ist alles eher bedingt.Wenn die Decken höher als 2,7 m sind oder die Wände und Fenster schlecht isoliert sind, wird mehr Wärme benötigt.
In Asien und Europa gibt es viele Hersteller von Luft-Luft-Wärmepumpen.
Gute Bewertungen haben Systeme von Daikin, Dimplex, Hitachi, Vaillant, Mitsubishi, Fujitsu, Carrier, Aertec, Panasonic und Toshiba. Fast alle Modelle sind an die heimischen Betriebsbedingungen angepasst und haben sich bestens bewährt.
Selbst bei Spannungseinbrüchen gehen sie nicht kaputt und funktionieren auch nach dem Einschalten des Stroms einwandfrei.
Der Preis für den Betrieb von Luftwärmepumpen variiert zwischen 90 und 450.000 Rubel. Hier hängt nicht nur viel von der Leistung des Geräts ab, sondern auch von zusätzlichen Funktionen und dem Herstellungsland.
Einzelne Modelle ergänzen:
• Luftreinigungs- und Desinfektionsfilter; • Reserveheizungen; • elektrische Generatoren; • GSM-Module für das Systemmanagement; • Ionisatoren und Ozonisatoren.
Die Praxis zeigt, dass es bei Frösten unter -15 ° C in Räumen, die nur von einer Luftwärmepumpe geheizt werden, kühl wird. Und ohne zusätzliche Heizung riecht der Komfort in den Zimmern ehrlich gesagt nicht.
In den südlichen Regionen, wo solche Fröste selten sind, ist HP jedoch ziemlich effektiv und rechtfertigt das Geld, das durch Energieeinsparungen ausgegeben wird, mehr als.
Schlussfolgerungen basierend auf den Ergebnissen der Verwendung
Das gesamte schlüsselfertige Lüftungs- und Heizungssystem kostete etwa 280.000 Rubel. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Arbeiten in Eigenregie durchgeführt wurden und beim Kauf von Geräten und Materialien die Talente zum „Knockout“ von Rabatten maximal genutzt wurden.
Viele glauben nicht, dass es in unseren Breiten möglich ist, die aufgeheizte Luft elektrisch zu erwärmen. Aus eigener Erfahrung können wir sagen, dass es real ist. Solche Systeme funktionieren und sparen sogar Geld.Der durchschnittliche monatliche Heizbetrag beträgt 6000-8000 Rubel. Aus der Erfahrung von Nachbarn mit Häusern ähnlicher Größe wissen wir, dass sie sowohl 20.000 als auch 25.000 Rubel im Monat zahlen. Es stellt sich heraus, dass sich alle unsere Ausgaben für die Installation einer Luft-Luft-Wärmepumpe in etwa 2 Jahren vollständig amortisiert haben.