Путеводитель по отоплению

Тепловые насосы воздух-воздух, установка своими руками и целесообразность их использования

Отопление воздушным тепловым насосом является простым и доступным способом. Суть работы очень близка с функционированием холодильников и кондиционеров. Данный способ обогрева альтернативный и не требует больших затрат. Ознакомившись с принципом действия, данное отопление можно создать своими руками.

Тепловые воздушные насосы на протяжении многих лет пользуются популярностью, благодаря своим физическим и термодинамическим возможностям. Единственное, что может стать препятствием на пути к приобретению, это достаточно высокая стоимость агрегата.

Основные виды агрегатов отопления с использованием воздуха

Тепловые воздушные насосы бывают двух видов:

  • Воздух-вода.
  • Воздух-воздух.

Конструкция, которая базируется на заборе тепла воздух-вода (рис 1), является более затратной и сложной в проектировании системой отопления с помощью теплового воздушного насоса. Монтаж требует сооружение скважины, для использования воды, прокладывания контура в грунт и т. д.

Тепловой воздушный насос
Рис. 1 Тепловой воздушный насос

Особенностью второго варианта конструкции является и то, что при температурных показателях ниже 5 градусов на улице, теплоотдача будет иметь низкую эффективность. Поэтому, монтаж и полноценная работа данной конструкции зависит от региона и максимально возможной температуры в холодный сезон.

Принцип действия насоса для отопления воздух-воздух

Воздушный тепловой насос воздух-воздух (рис 2) является одним из видов тепловых насосов для отопления дома. Он имеет не сложную конструкцию, которая без особого труда создается своими руками. В отличие от схожих за принципом работы тепловых воздушных насосов, данный агрегат берет тепло из наружного воздуха, не использует грунт или воду.

Тепловой насос воздух-воздух напоминает работу кондиционера (рис 3), но в кардинально обратном его действии. Легко устанавливается, не требует физической работы и лишних затрат на создания скважин или контура под землей.

В состав теплового насоса воздух-воздух входит:

  • наружный блок (размещается снаружи дома);
  • внутренний блок (конденсатор).
Тепловой воздушный насос
Рис. 2 Тепловой воздушный насос

С помощью наружного, или испарительного, блока уличное тепло из атмосферных масс извлекается и попадает в конструкцию, где нагревается хладагентом и становиться газообразным. После снижения данного газа компрессором, его температура вырастает в разы. Далее полученный теплый сжатый газ поступает в испарительный блок, который находится непосредственно в доме. Конечным звеном в данной цепочке является отдача тепла конденсатором внутрь помещений. Весь процесс повторяется циклично, находится под автоматическим контролем до тех пор, пока температурный заданный показатель в доме не будет достигнут.

Важно! Для обогрева нескольких комнат необходимо использовать систему распределения тепла. Что касается подогрева воды в бытовых целях, данная тепловая конструкция отопления для этого не предусмотрена. С ее помощью нагревается только воздух. Для подогрева воды в ванную и на кухню нужно создавать и использовать другие системы.

Преимущества и недостатки конструкции отопления

Тепловые насосы для отопления дома воздух-воздух имеют большое количество достоинств и положительных сторон, в отличие от подобных конструкций:

  • Имея простую конструкцию, установку и эксплуатацию, позволяет проделать все работы своими руками, не нанимать работников с бормашиной, создавать подземные контуры, отводить специальное помещение и т. д.
  • Монтаж системы отопления возможен в любом регионе с разными климатическими условиями.
  • Наличие центрального отопления или индивидуального в собственном доме не мешает монтажу теплового воздушного насоса. Наоборот, его дополнительная установка позволит сэкономить в сезон отопления, не меня при этом дизайн уже имеющейся системы.
  • Цена конструкции имеет хорошее соотношение с окупаемостью: достаточно быстрый возврат денежных средств, в сравнении с другими видами отопления.
  • Минимальное потребление электроэнергии.
  • Автоматическое функционирование.
  • Компактный дизайн.
  • Бесшумный агрегат во время работы.
  • В жаркий сезон можно переводить работу конструкции на охладительный режим, создавая нужный микроклимат в доме.

К недостаткам теплового насоса воздух-воздух можно отнести один, но очень весомый нюанс: коэффициент производительности тепла напрямую зависит от скачков температурного режима снаружи. К примеру, если атмосферная температура составляет 0 градусов – энергоэффективность находится на уровне 2-2,5, при более теплой погоде – 3-4, при -18 градусов – 1. Но в продаже появляются и более новые тепловые насосы воздух-воздух, которые эффективно справляются с поставленными задачами и при -25.

Агрегат, схожий с кондиционером
Рис. 3 Агрегат, схожий с кондиционером

Установка своими руками

Для создания отопления в доме с помощью теплового насоса воздух-воздух важно поэтапно:

  • создать условия поступления атмосферных масс, для функционирования агрегата;
  • собрать конструкцию теплонасоса в цельный агрегат;
  • соорудить систему отопления в доме, работающую на тепловом воздушном насосе.

Для притока кислорода понадобиться сильный вентилятор, который устанавливается своими руками возле здания или вблизи самой стены. Размещение вентилятора желательно выполнять на открытой местности, где атмосферная циркуляция всегда в активности. Создается трубопровод, который служит для переноса атмосферных масс в дом. Если вентилятор устанавливается вдали от стены, во дворе, к примеру, понадобиться создание двух трубопроводов своими руками. Один должен осуществлять регулярный забор атмосферных масс, другой – вывод из помещения. Для труб роется траншея, в которой они обязательно утепляются, или под них пробивается стена в здании.

Схема системы теплового воздушного насоса
Рис. 4 Схема системы теплового
воздушного насоса

Создание теплового насоса воздух-воздух своими руками (рис 4) является трудоемкой, но реальной задачей. Важно заметить, что электросчетчик здания должен выдерживать нагрузку в 40А. Все нужные детали и элементы доступны в приобретение на рынке или магазине. Важным приобретением является: компрессор высокого качества, современный испаритель или медная спиральная трубка.

Монтаж своими руками требует соблюдение следующих правил:

  • компрессор должен иметь мощность с запасом, испаритель должен быть минимум 20. В противном случае тепловой воздушный насос, созданный своими руками, не сможет выполнять свои задачи полностью;
  • во время монтажа важно обратить внимание на чистоту и качество трубки, которая заполняется фреоном. Ее обрезка должна быть очень аккуратной, чтобы мелкий частицы не остались внутри и не повредили компрессор;
  • заправку фреона лучше предоставить специалисту, чтобы предусмотреть создания вакуума в средине системы;
  • к выбору фреона стоит отнестись серьезно, во избежание возможной утечки в будущем и для обеспечения максимального КПД на длительный срок эксплуатации.

В сооружении теплового насоса воздух-воздух важно сделать расчет потерь тепла. Если здание старого типа, будет достаточно мощность системы обогрева в 74Вт на 1 кв. м. В случае более новой постройки – 50Вт на 1 кв. м. Если здание имеет хорошее утепление (пол, стены, окна, потолок), тогда понадобиться оборудование с мощностью в 30Вт на 1 кв. м.

Сооружая систему своими руками важно определиться с оптимальным выбором системы конкретно для собственного здания, чтобы цена и качество было доступной и достойной.

Статьи по теме:
Тепловой насос российского производстваТепловой насос российского производства
Тепловые насосы воздух-водаТепловые насосы воздух-вода
Тепловой насос вода-водаТепловой насос вода-вода