Nguyên lý hoạt động của máy bơm nhiệt không khí: đặc điểm hoạt động

Một ngôi nhà hiện đại cần có hệ thống thông gió chất lượng cao. Đó là vấn đề sức khỏe và sức khỏe - ai cũng muốn hít thở bầu không khí trong lành, sạch sẽ, không có vi sinh vật gây bệnh. Thật tình cờ khi ngôi nhà được xây dựng trong một ngôi làng nhỏ đủ xa thành phố và các phương tiện giao thông chính của nó. Hơn nữa, trong điều kiện của Nga, nhà ở cũng phải được sưởi ấm trong một phần đáng kể trong năm.

Vì vậy, chúng tôi đã xây dựng một ngôi nhà khung với diện tích 200 mét vuông với hệ thống thông gió được thiết kế thông thoáng, từ nguồn nhiệt - điện duy nhất. Việc lựa chọn hệ thống sưởi có vẻ hiển nhiên - họ quyết định sử dụng máy bơm nhiệt không khí tương thích với hệ thống thông gió.

Tại sao không phải là củi?

Hàng xóm của chúng tôi chủ yếu làm nóng bếp đốt củi, nhưng lựa chọn này ban đầu không dễ chịu. Hàng năm, cần phải dự trữ nhiên liệu, làm sạch lò hơi và theo dõi quá trình đốt cháy của nó. Có điện, mọi thứ đơn giản hơn nhiều - Tôi nhấn công tắc bật tắt, nhiệt độ sẽ tắt. Nhược điểm duy nhất của phương pháp này là chi phí điện năng cao. Vào thời điểm khởi động hệ thống sưởi, một kilowatt giờ ở vùng Moscow có giá 5,29 rúp.

Đương nhiên, chúng tôi muốn sử dụng một cách kinh tế tài nguyên quý giá như vậy một cách tiết kiệm nhất có thể, vì vậy chúng tôi đã quyết định sử dụng một máy bơm nhiệt không khí. Đây là tùy chọn rẻ nhất, hoạt động gần giống như máy điều hòa không khí.

Thông số vận hành thiết bị

Rất hiếm khi xảy ra băng giá nghiêm trọng ở khu vực Moscow, kinh nghiệm cho thấy nhiệt độ hiếm khi xuống dưới -25 ℃. Người ta đã tính toán rằng trong điều kiện như vậy, một máy bơm tạo ra 15 kW nhiệt sẽ đủ cho ngôi nhà có diện tích sẵn có. Ngân sách hệ thống tiêu tốn của chúng tôi khoảng 150.000 rúp.

Hiệu quả của máy bơm không khí cũng thay đổi tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài. Trong trường hợp của chúng tôi, hóa ra với việc tiêu thụ 1 kilowatt giờ điện, hệ thống đã tạo ra 2-2,5 kW nhiệt. Đó là mức tối thiểu. Nếu có một ánh sáng tan băng bên ngoài với nhiệt độ trên 0 một chút, thì nó tỏa ra nhiệt lượng 3,5 kW.

Ngôi nhà được sưởi ấm đều bởi không khí ấm áp, không có bộ tản nhiệt hoặc sàn nhà ấm áp. Không khí trong lành bên ngoài liên tục được bổ sung vào hệ thống thông qua bộ thu hồi.

Nhiệm vụ của bộ thu hồi nhiệt là tiết kiệm nhiệt bổ sung. Với sự trợ giúp của nó, không khí từ đường phố được làm nóng bởi không khí bị cưỡng bức thải ra khỏi nhà, chẳng hạn như từ phòng tắm. Nhiệt độ phòng mong muốn được đặt trên điều khiển từ xa.

Điều khiển tự động, vào ban đêm, nhiệt độ được giảm xuống để tạo sự thoải mái hơn.

Cách chọn máy bơm nhiệt nguồn không khí

Để duy trì nhiệt độ trong nhà dễ chịu vào mùa đông, cần phải có đủ năng lượng dự trữ của máy bơm nhiệt. Không phải tất cả các mô hình đều hoạt động tốt ở nhiệt độ thấp. Có những loại có hệ số hiệu quả năng lượng trên 1 ở -30 độ, nhưng chi phí của chúng quá cao.

Một điểm nữa là tuổi thọ của máy bơm nhiệt. Nó càng mạnh, nó càng ít bị căng thẳng trong quá trình hoạt động bình thường và tuổi thọ của nó càng cao. Máy bơm nhiệt tầm trung tiêu chuẩn được thiết kế cho thời gian hoạt động bình thường trung bình là 10 năm. Rẻ hơn các nhãn hiệu ít tên tuổi - từ 5 đến 7 năm, đắt hơn, loại cao cấp - từ 15 năm trở lên.

Khi chọn một máy bơm nhiệt không khí, bạn cần cân nhắc xem bạn sẽ sử dụng nó vào thời gian nào trong năm và ở nhiệt độ nào, tốn bao nhiêu điện để vận hành và thời gian hoàn vốn. Dựa trên điều này, và chọn một mô hình. Như thực tế cho thấy, một máy bơm nhiệt không khí có lợi hơn khi sử dụng ngoài hệ thống sưởi chính chứ không phải thay vì nó.

Chọn thương hiệu máy bơm nhiệt khí nén nào

Thiết bị được cung cấp bởi các nhà sản xuất Đức, Trung Quốc và Nhật Bản. Khi lựa chọn, bạn phải tập trung vào các thông số được chỉ định trong tài liệu kỹ thuật và đánh giá của khách hàng.

Các thương hiệu máy bơm không khí tốt nhất được sản xuất tại Nhật Bản. Các tập đoàn châu Á là một trong những công ty đầu tiên sử dụng công nghệ chiết xuất năng lượng cấp thấp từ không khí để làm mát các cơ sở. Kể từ đó, các sản phẩm của họ đã được cải thiện đáng kể:

  • Daikin - công ty hàng đầu thế giới về sản xuất hệ thống sưởi và điều hòa không khí. Tính năng chính của các sản phẩm là tích hợp hoàn chỉnh hệ thống vào một tòa nhà dân cư và cung cấp hệ thống kiểm soát khí hậu tự động, thích ứng với mong muốn của chủ sở hữu. Thương hiệu Daikin cung cấp máy bơm nhiệt cho nhu cầu dân dụng và thương mại, hoạt động để sưởi ấm và làm mát, cũng như đáp ứng nhu cầu nước nóng sinh hoạt.
  • Mitsubishi - Người tiêu dùng trong nước đã quen với các sản phẩm của công ty chủ yếu là ô tô sản xuất. Tuy nhiên, giống như nhiều công ty Nhật Bản khác, ngoài ô tô, Mitsubishi còn sản xuất một số loại thiết bị khác. Lợi thế chính của công ty là tạo ra một thiết kế ZUBADAN độc đáo, đã cải thiện đáng kể các thông số vận hành và giảm chi phí năng lượng. TN Mitsubishi vẫn hoạt động ở nhiệt độ -25 ° C. Đối với các tổ hợp công nghiệp sưởi ấm, các hệ thống đa vùng đã được phát triển.
  • Fujitsu - điểm nhấn chính, công ty tập trung vào việc sản xuất cái gọi là hệ thống kết hợp, có nhiều chức năng bổ sung. Máy bơm nhiệt hoạt động để sưởi ấm và làm mát. Nếu cần, chúng có thể được tích hợp dễ dàng vào hệ thống làm nóng chất lỏng và cấp nước nóng. Fujitsu là những hệ thống nhỏ gọn và dễ sử dụng để sưởi ấm cho các ngôi nhà riêng và ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn.

Khi chọn một trạm phù hợp, ngoài việc chọn nhà sản xuất, họ còn chú ý đến các thông số kỹ thuật, cụ thể là COP và nhiệt độ tối thiểu mà máy bơm vẫn hoạt động.

Máy bơm nhiệt hòa khí giá bao nhiêu?

Chi phí bị ảnh hưởng bởi các đặc tính kỹ thuật, tính sẵn có của các chức năng bổ sung. Người Nhật đã quen với việc phân loại các cài đặt theo hiệu suất và độ tin cậy. Người tiêu dùng được cung cấp ba loại thiết bị:

  • Hộ gia đình - giá ước tính là 200-350 nghìn rúp. Diện tích được làm nóng tối đa không quá 100-140 m².
  • Bán công nghiệp - sẽ có giá 500-800 nghìn rúp.
  • Công nghiệp - thiết bị đắt tiền nhất và hiệu quả nhất, được thiết kế để hoạt động lâu dài trong điều kiện bất lợi. Hiệu suất lên đến 90 kW. Chi phí từ 900 đến 3 triệu rúp.

Ngoài ra, chi phí lắp đặt và sản xuất của dự án, để phân phối các luồng không khí trong quá trình vận hành, được cộng vào giá của máy bơm nhiệt. Điều này đặc biệt quan trọng khi sưởi ấm các khu vực rộng lớn, được chia thành các phòng bằng các vách ngăn.

Phân phối nhiệt cho các phòng

Mỗi phòng cần một lượng nhiệt riêng. Ví dụ, trong các phòng ở góc, nó luôn được yêu cầu nhiều hơn, vì chúng có hai bức tường lạnh. Chúng tôi đã giải quyết vấn đề phân phối với sự trợ giúp của van cổng.

Ở những nơi khác, dòng chảy được điều chỉnh bởi các van trên lưới. Chúng không chỉ đứng trên trần nhà, mà còn ở dưới sàn nhà. Điều này rất quan trọng để sưởi ấm đồng đều và tạo sự thoải mái - mọi người đều biết rằng không khí ấm sẽ tăng lên. Cửa hút không khí cho khí thải từ cơ sở được bố trí theo cách tương tự - nó được tạo ra cả từ trần nhà và sàn nhà.

Nó đã được đề cập đến làm thế nào không khí được loại bỏ từ các phòng tắm: ra đường thông qua thiết bị thu hồi, do đó sự lan truyền mùi hôi trong nhà không xảy ra.

Tự chế từ tủ lạnh cũ

Việc lắp ráp một máy bơm nhiệt không khí từ các máy nén và bình ngưng riêng lẻ bằng tay của bạn là khá khó khăn nếu không có kiến ​​thức kỹ thuật chuyên ngành. Nhưng đối với một căn phòng nhỏ hoặc nhà kính, bạn có thể sử dụng tủ lạnh cũ.


Máy bơm nhiệt không khí đơn giản nhất có thể được tạo ra từ tủ lạnh bằng cách kéo dài một ống dẫn khí từ đường phố vào đó và treo một chiếc quạt trên tấm lưới phía sau của bộ trao đổi nhiệt

Để làm điều này, hãy tạo hai lỗ trên cửa trước của tủ lạnh. Qua ngăn thứ nhất, không khí đường phố sẽ đi vào tủ đông, và qua ngăn lạnh thứ hai, nó sẽ được đưa trở lại đường phố.

Đồng thời, trong quá trình đi qua khoang bên trong, nó sẽ tỏa ra một phần nhiệt có sẵn trong đó thành freon.

Bạn cũng có thể chỉ cần dựng máy lạnh vào tường với cửa mở ra bên ngoài và với bộ trao đổi nhiệt ở phía sau - vào phòng. Nhưng cần lưu ý rằng công suất của một lò sưởi như vậy sẽ nhỏ và tiêu tốn rất nhiều điện.

Không khí trong phòng được làm nóng từ bộ trao đổi nhiệt ở phía sau tủ lạnh. Tuy nhiên, một máy bơm nhiệt như vậy chỉ có khả năng hoạt động ở nhiệt độ ngoài trời không thấp hơn năm độ C.

Thiết bị gia dụng này chỉ được sử dụng trong nhà.


Trong một ngôi nhà lớn, hệ thống sưởi không khí sẽ phải được bổ sung với các ống dẫn khí giúp phân phối không khí ấm đồng đều khắp tất cả các phòng.

Việc lắp đặt máy bơm nhiệt không khí cực kỳ đơn giản. Cần phải lắp đặt các khối bên ngoài và bên trong, sau đó kết nối chúng với nhau bằng mạch điện có chất làm mát.

Phần đầu tiên của hệ thống được lắp đặt ngoài trời: trực tiếp trên mặt tiền, mái nhà hoặc bên cạnh tòa nhà. Thứ hai trong nhà có thể được đặt trên trần nhà hoặc tường.

Nên lắp đặt dàn nóng cách lối vào ngôi nhà vài mét và cách xa cửa sổ, đừng quên tiếng ồn do quạt tạo ra.

Và bên trong được lắp đặt để luồng không khí ấm từ đó lan tỏa đều khắp phòng.

Nếu dự định sưởi ấm một ngôi nhà có nhiều phòng ở các tầng khác nhau bằng máy bơm nhiệt không khí, thì cần phải trang bị hệ thống ống thông gió có phun cưỡng bức.

Trong trường hợp này, tốt hơn là nên đặt hàng một dự án từ một kỹ sư có năng lực, nếu không, công suất của máy bơm nhiệt có thể không đủ cho tất cả các cơ sở.

Đồng hồ đo điện và thiết bị bảo vệ phải có khả năng chịu tải đỉnh do bơm nhiệt tạo ra. Với tiếng lạnh buốt ngoài cửa sổ, máy nén bắt đầu tiêu thụ điện gấp nhiều lần bình thường.

Tốt nhất là đặt một đường cung cấp riêng biệt từ bảng phân phối cho một máy sưởi không khí như vậy.

Cần đặc biệt chú ý đến việc lắp đặt các ống cho freon. Ngay cả một sự xâm nhập nhỏ nhất bên trong cũng có thể làm hỏng thiết bị máy nén.

Ở đây bạn không thể làm gì nếu không có kỹ năng hàn đồng. Nói chung, bạn nên giao việc nạp gas lạnh cho thợ chuyên nghiệp để tránh các vấn đề rò rỉ sau này.

Hướng dẫn từng bước để tạo một máy bơm nhiệt từ tủ lạnh được mô tả trong bài viết này.

Phần ngoài

Dàn nóng của máy bơm nhiệt được đặt phía sau các cửa gió trong suốt. Nó đủ lớn và trông giống như một máy điều hòa không khí công nghiệp. Vào mùa đông, thân máy bơm bị đóng băng và được bao phủ bởi một lớp áo tuyết dày đặc. Đây là một quá trình được cung cấp cho công việc của nó - theo các thuật toán nội bộ của nó, thiết bị thường xuyên đi để rã đông và tan băng hoàn toàn. Sau đó, mọi thứ được lặp lại.

Ưu điểm của máy bơm nhiệt không khí

  • Việc lắp đặt thiết bị như vậy không khó hơn nhiều so với việc kết nối tủ lạnh hoặc máy điều hòa không khí.
  • Việc lắp đặt không yêu cầu đặt một bộ trao đổi nhiệt lớn trong đất hoặc nước.
  • Máy bơm nhiệt không khí sẵn sàng hoạt động ngay sau khi kết nối.
  • Việc lắp đặt không yêu cầu bảo trì thường xuyên, nó có ít bộ phận chuyển động nên có tuổi thọ lâu dài.
  • Không cần bố trí hệ thống sưởi.
  • Giá thành thấp so với mặt đất và máy bơm nhiệt nước.
  • Thiếu bể chứa và các thiết bị phụ trợ khác.

Kết luận dựa trên kết quả sử dụng

Toàn bộ hệ thống thông gió và sưởi ấm bằng chìa khóa trao tay có giá khoảng 280.000 rúp.Ở đây, cần phải tính đến rằng công việc được thực hiện bởi chính chúng tôi, và khi mua thiết bị và vật liệu, các tài năng giảm giá "hạ gục" được sử dụng tối đa.

Nhiều người không tin rằng ở các vĩ độ của chúng ta có thể đốt nóng không khí bằng điện. Từ kinh nghiệm của riêng chúng tôi, chúng tôi có thể nói rằng điều này là có thật. Hệ thống như vậy hoạt động và thậm chí tiết kiệm tiền. Số tiền trung bình hàng tháng để sưởi ấm ở nước ta là 6000-8000 rúp. Từ kinh nghiệm của những người hàng xóm có nhà có diện tích tương tự, chúng tôi biết rằng họ phải trả cả 20.000 và 25.000 rúp mỗi tháng. Nó chỉ ra rằng tất cả các chi phí của chúng tôi để lắp đặt một máy bơm nhiệt không khí sẽ được thanh toán hoàn toàn trong khoảng 2 năm.

Xếp hạng
( 2 điểm, trung bình 4.5 của 5 )

Máy sưởi

Lò nướng