Toplotna črpalka zrak-zrak je potrebna za ogrevanje hladilne tekočine, nameščene v hišah s pretvorniškim ogrevanjem. Povpraševanje po tem pristopu je vsako leto večje, saj gospodinjstva ne zmrzujejo v svojih domovih, ko pride hladno vreme, in uporabljajo toplo vodo v neomejenih količinah.
Značilnosti opreme
Toplotna črpalka zrak-zrak za ogrevanje hiše sodi med opremo, ki sodi na področje alternativne energije. Naloga takšne toplotne črpalke je vzeti toploto iz zračnih mas na ulici in jo uporabiti za ogrevanje stanovanjskih in nestanovanjskih prostorov. Za učinkovito in nemoteno delovanje morate uporabiti kakšno gorljivo gorivo.
Vizualno toplotna črpalka spominja na invertersko klimatsko napravo ali split sistem, sestavljen iz notranje in zunanje enote. Načelo delovanja bolj spominja na hladilnik, le z nasprotnim učinkom.
Načelo delovanja in naprava
Pri razvoju opreme je izhajal iz fizikalnega pojava termodinamike - tekočina, ko izhlapeva, ohladi površino, na kateri je razpršena.
Na tem principu delujejo hladilniki.Notranja votlina je opremljena s cevmi, skozi katere kroži hladilno sredstvo pod visokim pritiskom. Absorbira toploto iz votline zamrzovalnika, medtem ko se nekoliko segreje. Zbrana toplota se oddaja v prostor.
Za hlajenje se hladilno sredstvo stisne v kompresorju. Freon v vsakem delovnem ciklu spremeni svoje agregatno stanje iz plinastega v tekoče in nazaj.
Toplotna črpalka zrak-zrak deluje na podobnem principu, le da ne absorbira toplote iz zaprtega zamrzovalnika, temveč z ulice. Tudi če je zunaj temperatura pod ničlo, ozračje vsebuje toplotno energijo.
Oprema vključuje naslednje segmente:
- ventilator in kondenzator za dovod ogrevanega zraka v prostor;
- kompresor;
- bakrene cevi za transport freona med hišo in ulico;
- uparjalnik s prisilnim ventilatorjem;
- ekspanzijski ventil.
Kompresor, ekspanzijski ventil in uparjalnik z ventilatorjem za prisilni pretok zraka so vključeni v zunanjo enoto, ostali deli so namenjeni notranjemu delu.
Prednosti in slabosti
Zračne toplotne črpalke imajo, tako kot vsaka druga oprema, prednosti in slabosti.
Glavne prednosti vključujejo:
- Vsestranskost uporabe. S pomočjo te vrste opreme je mogoče ogrevati in hladiti prostore.
- Enostavnost uporabe. Za delovanje sistema je dovolj, da nastavite želeni temperaturni režim. To lahko storite na daljavo z daljinskim upravljalnikom ali neposredno na zaslonu.
- Prijaznost do okolja.Zahvaljujoč takšnim sistemom ima oseba možnost, da popolnoma preneha kuriti les, premog, zemeljski plin in druge vrste goriva, ki onesnažujejo okolje s produkti izgorevanja.
- Razumna cena. Cenovna politika skoraj vsem omogoča nakup toplotne črpalke. Lahko ga celo zgradite sami.
- Varčno. Toplotne črpalke zrak-zrak imajo visok koeficient toplotne prehodnosti z minimalnimi stroški energije. Oprema proizvede 4-5 kW toplote za vsak 1 kW porabljene električne energije.
- Požarna varnost. Za proizvodnjo toplote ni treba uporabljati vnetljivih ali požarno nevarnih spojin. Tudi motnje v delovanju sistema ne morejo povzročiti požara.
Lastniki split sistemov poudarjajo naslednje pomanjkljivosti:
- če ni napajanja, sistem ne bo deloval, če je oskrba z viri nestabilna, je priporočljivo dodatno namestiti generator;
- prah bo visel v zraku ves čas delovanja ventilatorjev;
- ko postane hladneje, se poveča poraba energije;
- učinkovitost sistema je odvisna od zunanje temperature;
- nepomemben, vendar še vedno enak hrup v ozadju.
Toplotne črpalke zrak-zrak delujejo učinkovito, dokler temperatura zraka ne pade pod -10 stopinj. Če je podeželska hiša zgrajena v regiji s hladnim podnebjem, boste morali dodatno namestiti kamin ali kotel.
Črpalke se krmilijo zahvaljujoč vgrajeni avtomatizaciji. Namestitvi in delovanju opreme ni treba posvetiti posebne pozornosti. Pomembno je le, da zračne filtre redno in temeljito čistite in jih po potrebi zamenjate.
Razlike od klimatske naprave
Vizualno sta si toplotna črpalka in klimatska naprava podobni, vendar se tehnične in konstrukcijske lastnosti razlikujejo.
Za ogrevanje prostorov preko celega leta uporabljamo zunanjo toplotno črpalko. Klimatska naprava se uporablja predvsem za hlajenje prostora v vročem vremenu.
Glavna naloga toplotne črpalke je ogrevanje, veliko modelov pa je sposobnih tudi hlajenja zraka. Vendar pa so takšni sistemi glede energetske učinkovitosti bistveno slabši od klimatskih naprav.
Klimatske naprave lahko ogrevajo tudi zrak v prostorih, a v tem primeru porabijo veliko električne energije, ki vas lahko konec meseca “dobro udari po žepu”.
Izbira in izračun moči toplotne črpalke
Oprema za ogrevanje zrak-zrak bo učinkovita, če bo pravilno izbrana. Najprej je treba izračunati optimalno moč opreme ob upoštevanju površine prostora.
Pri izračunih se uporablja koeficient energetske učinkovitosti - COP (razmerje med močjo toplotne črpalke in porabljeno energijo). Pri preprostih modelih ta indikator ne doseže več kot 5 točk, pri dragih pa 8. Ko temperatura zunanjega zraka pade na -15 - -20 stopinj, se bo ta koeficient enako močno zmanjšal za vse modele.
Pri izračunu je pomembno upoštevati naslednje nianse:
- splošni podnebni pogoji, v katerih se nahaja hiša;
- število ljudi, ki živijo v zasebni hiši;
- kvadratura sob;
- insolacija in toplotna izolacija prostorov.
Praviloma za vsakih 10 m2. Potrebna je približno 0,7 kW moči toplotne črpalke. Toda ta indikator je precej poljuben. Na primer, če je višina stropa več kot 2,7 m ali okna in stene niso izolirani, bo za ogrevanje prostorov potrebno več toplote.
Priporočljivo je, da opremo kupite pri uradnih zastopnikih zaupanja vrednih proizvajalcev ali v velikih trgovinah z gospodinjskimi aparati, kjer bodo kupcu zagotovljeni vsi certifikati kakovosti.
