Термопомпа въздух-въздух ще ви помогне да затоплите дома си с въздух

Термопомпа въздух-въздух

Отоплявайки дома си, всички се стремим да получим най-голям комфорт и в същото време да платим най-ниската цена. Затова изборът често клони към един или друг енергиен източник, най-достъпен и евтин в района, в който живеем. Е, ако можете да изберете достъпно газообразно или евтино твърдо гориво. Ако няма друга алтернатива, освен да се използва скъпа електроенергия за отопление, на помощ идва термопомпа въздух-въздух, способна да осигури няколко пъти повече топлинна енергия, отколкото е изразходваната от електричеството.

Термопомпа въздух-въздух - снимка 01

За да разберете какво прави тази ефективност възможна и колко ефективно може да бъде използването на въздушна отоплителна система, е необходимо да се разгледа най-обстойно работата на термопомпата.

Термопомпа въздух-въздух. Функция

Термопомпата е по същество същият хладилник, само че работи в обратна посока. Съдете сами: принципът на работа на двете устройства се основава на физическо явление, при което всяка изпаряваща се течност охлажда повърхността, от която се изпарява. С други думи, изпарявайки се, течността отнема част от топлината от повърхността на изпарение.

Ето как работи хладилникът: компресор с високо налягане изтласква хладилния агент (течността) в изпарителя (изпарителната повърхност). Там топлината се отнема от външната среда (хладилна камера) поради изпарението на охлаждащата течност. Самият хладилен агент се нагрява от тази топлина. След това дава енергия на топлообменника (охлажда се в кондензатора), връща се в компресора и всичкосе случва първо.

Принципът на работа на термопомпа - снимка 02

Термопомпата работи по подобен начин. Само той отнема топлина не от затворена камера, а от околната среда. Дори при отрицателна външна температура на атмосферата, тя има известно количество топлина спрямо обект, поставен в нея с още по-ниска температура. С други думи, ако температурата на околната среда е -100 C o , тогава обект с температура от -200 C o, инсталиран навън, ще се нагрее точно 100 C o с течение на времето. Тези 10 градуса топлина се използват от термичния блок. Постоянно отнемайки температурната разлика от нови порции въздух, въздушната термопомпа създава температура на изхода на устройството, достатъчна за отопление на помещенията. В този случай устройството използва електричество само за да осигури работата на компресора и управляващата верига. Топлината от атмосферата се използва за отопление на пространството.

Използване на термопомпи за отоплителни системи

Идеята за отопление на къща с въздух не е нова. Подобни разработки започват в средата на ХХ век. Съгласете се, че изразходването на 1 kW електроенергия за работа на компресора и в същото време получаването на 3-5 kW топлина на изхода на термопомпата е много по-ефективно от директното преобразуване на електрическа енергия в топлина, дори и със 100% ефективност.

Климатиците, работещи в режим на термопомпа, са в състояние да покрият 100% от необходимостта от топлина през студения сезон. При възможно най-ниска температура на въздуха производителността на устройствата може да не е достатъчна, така че ще трябва да използвате допълнителни източници на топлина - камини, печки, електрически нагреватели. Най-ефективно ще бъде съвместното използване на традиционно отопление на газ или твърдо гориво и климатизация в режимтоплинна помпа.

Инверторен тип климатик - Снимка 03

Ефективност на оползотворяване на атмосферната топлина

Всяка термопомпа използва два източника на енергия - електричество и топлина от околната среда. Въздушната термопомпа използва 20-25% електроенергия в зависимост от дизайна. Тази енергия се изразходва за работата на компресора, работата на автоматиката, отоплението на някои външни устройства и др. До 80% от енергията, която термопомпата въздух-въздух отнема от атмосферния въздух.

Ако решите да отоплявате къщата си с въздух, имайте предвид, че всеки киловат използвана електроенергия в крайна сметка привлича до 4 kW топлина. Отлична икономическа ефективност, нали?

Режим на отопление с термопомпа въздух-въздух - снимка 07

При избора на термопомпа е необходимо да се вземе предвид коефициента на преобразуване COP (coefficient of performance), който показва съотношението между изразходваната и привлечената енергия. Стойност на COP 4 показва, че за всеки 1 kW получена топлинна енергия устройството консумира само 250 W електроенергия.

Диаграма на термопомпа въздух-въздух

Използването на термопомпи въздух-въздух, благодарение на еднаквата среда на вътрешните и външните тела, позволява при необходимост превключване на устройството в режим на климатизация. За да направят това, те имат обратен клапан в своя дизайн. Принципът на работа на такава термопомпа е идеално показан от следната диаграма.

Схема на термопомпа въздух-въздух - снимка 08

Предимства и недостатъци на системите за отопление въздух-въздух

Използването на система за въздушно отопление е ефективно и рентабилно, има много предимствав сравнение с други отоплителни системи:

Сравнително ниска ценаза термопомпи въздух-въздух. За да отоплявате къщата с въздух, не е необходимо да инсталирате допълнителни системи.
Ниска консумация на енергия- само 25% в сравнение с конвенционалните електрически нагреватели.
Бързо изплащане: Този тип термопомпа се изплаща в рамките на 2-3 години.
Надеждност и дълготрайност(помнете дългогодишните хладилници и климатици. Всички те са еднотипни устройства).
Изискване за минимална поддръжка.

Въпреки толкова много предимства, използването на термопомпи въздух-въздух е ограничено поради намаляването на тяхната ефективност при температури под 0 C o. При студове от -250 C o и по-ниски работата на тези устройства е невъзможна. Ето защо в региони със студен климат се използват други видове термопомпи.

Отзиви от собственици. Изводи

Обратната връзка от потребителите, използващи термопомпи, е доста полярна. В същото време може да се проследи следният модел: колкото по-на юг живее собственикът на устройството, толкова повече той е доволен от такава отоплителна система. Жителите на северните райони твърдят, че ефективността на термопомпите пада с настъпването на слана и трябва да се използват допълнителни източници на енергия, като газ или твърдо гориво. Съответно, самодостатъчността на помпата, когато е инсталирана в южните и умерените ширини, идва много по-рано, отколкото когато се използва в северната част на страната.

Външно тяло на термопомпа въздух-въздух — Снимка 09

Въз основа на тези фактори е възможно да се препоръча подреждането на въздушна отоплителна система за сгради, разположени в райони с топъл климат, къдетотемпературата през зимата не пада под 0 C o. За регионите с умерен климат използването на термопомпи в комбинация с други отоплителни системи може значително да намали общите разходи за отопление на дома. В северните райони използването на помпи въздух-въздух е ефективно само за ограничен период от време и има най-дълъг период на изплащане.