...

Apkure māju ar gaisa kondicionētāju: siltumsūkņi

Latvijas iedzīvotāji var izmantot gaisa siltumsūkņus, lai efektīvi apsildītu savas mājas. Gaisa siltumsūkņi ne tikai mazina izmaksas, bet arī nodrošina veselīgu mikroklimatu telpās. Šie sūkņi nodrošina augstu efektivitāti, jo tos var izmantot gan kā siltuma, gan kā gaisa kondicionēšanas ierīci. Šīs ierīces ir vienkāršas lietošanai un ērtākas, nekā ierastās apkures sistēmas. Gaisa siltumsūkņi galvenokārt ietaupa enerģiju un uzturēs nepieciešamo un ergonomisko mikroklimatu telpās.

Enerģijas avotu izvēles ierobežojumi mūsdienās nav nekas neparasts, it īpaši “jaunas” attīstības jomās. Ja objektā bez elektrības nav citu enerģijas avotu, gaisa kondicionētāji būs ne tikai lielisks veids, kā atvēsināt māju vasarā, bet arī nodrošinās augstas kvalitātes un ekonomisku apkuri aukstā laikā..

Apkure māju ar gaisa kondicionētāju: siltumsūkņi

Piemērota aprīkojuma klase

Ne visi gaisa kondicionieri ir piemēroti izmantošanai kā apkures ierīces. Ir atsevišķa klimata tehnoloģiju grupa, ko sauc par siltumsūkņiem. Īsāk sakot, galvenā atšķirība starp šādām iekārtām ir spēja apgriezt aukstumnesēja virzienu iztvaicētāja un kompresora ķēdēs. Tādējādi vasaras režīmā instalācija pārņem lieko siltumu no istabas atmosfēras un izvada to uz ielas, savukārt ziemā viss notiek pēc apgrieztās shēmas..

Gaiss-gaiss siltumsūkņa darbības princips Gaiss-gaiss siltumsūkņa darbības princips ziemas un vasaras režīmos

Gaisu silda ar siltumsūkni nevis tāpēc, ka elektroenerģija tiek pārveidota siltumenerģijā (kā vienkāršākajos gaisa kondicionieros ar sildīšanas funkciju), bet gan siltuma pārneses dēļ no vienas barotnes uz otru. No šejienes nāk iekārtas nosaukums: pat salstos laika apstākļos gaiss satur noteiktu daudzumu siltuma, ko var noņemt un novirzīt ēkas iekšpusē, lai uzturētu komfortablu klimatu. Bet šāds princips darbojas tikai noteiktos apstākļos, galvenais ierobežojums ir temperatūras starpība starp ielu un istabu, kā arī temperatūras ierobežojumi, kādos darba dzesēšanas šķidrums – dzesēšanas šķidrums – var iztvaikot un kondensēties..

Gaisa siltumsūkņa ierīce Gaisa siltumsūkņa ierīce

Pēc konstrukcijas siltumsūkņi ir diezgan sarežģītas ierīces. No vienas puses, paketē ietilpst vairākas ierīces, kas automatizācijas kontrolē nodrošina apkures loka apgrieztu cirkulāciju. Tas ir četrvirzienu vārsts, speciāli izstrādāts izplešanās vārsts un sarežģītāka kanālu sistēma, caur kuru cirkulē dzesēšanas šķidrums. No otras puses, īsts siltumsūknis obligāti ir aprīkots ar ierīcēm, kas palīdz galvenajām sūkņu vienībām strādāt ekstremālos apstākļos. Visas palīgiekārtas mārketinga valodā sauc par “ziemas komplektu”, tajā ietilpst:

  • kompresoru eļļas sildītājs;
  • īpaša dizaina radiatori, izturīgi pret kondensāciju un sasalšanu;
  • rekuperācijas ierīces, kas piegādā izplūdes ventilācijas plūsmu uz ārējo siltummaini;
  • apsildāma aukstumaģenta iesmidzināšanas sistēma;
  • īpaša dzesēšanas līdzekļa marka.

Piemērošanas joma

Galvenais siltumsūkņu novērtēšanas kritērijs ir siltumenerģijas efektivitātes koeficients, ko citādi sauc par COP. Šo vērtību patiesībā ir diezgan grūti noteikt, tā ir atkarīga gan no termodinamiskās pilnības pakāpes – mašīnas reālās efektivitātes, ņemot vērā visas pārveidošanas ķēdes, gan no mazjaudas enerģijas avota jaudas. Šiem diviem faktoriem ir tendence mainīties, galvenokārt atkarībā no pašreizējās temperatūras starpības, tas ir, COP izmaiņu dinamika dažādos darbības apstākļos rada patiesu interesi. Citiem vārdiem sakot, atsevišķa siltumsūkņa modeļa veiktspēja tiek vērtēta saskaņā ar dominējošo termisko režīmu, nevis pēc aukstākā piecu dienu perioda. Ietaupījumiem, kas iegūti no uzstādīšanas mērenu temperatūras atšķirību laikā, būtu jāsedz konvekcijas un starojuma avotu darbības izmaksas spēcīgā sala laikā, kad siltumsūknis nevar darboties..

Siltumsūkņa āra bloks

Siltumsūkņi ir paredzēti ne tikai lietošanai mājās. Viņi lieliski veic spēcīgu dzesēšanu slēgtās telpās: saldētavās vai datoru nodalījumos. Rietumu valstīs aktīvi attīstās prakse novirzīt atsevišķu pagraba telpu zem ledusskapja telpas ar sekojošu siltuma pārnesi uz ārpusi vasarā vai uz ventilācijas plūsmu ziemā. Tās ir tā saucamās divvērtīgās siltumapgādes sistēmas, vēl viens īpašs gadījums ir gaisa padeve ārējam siltummainim, kas tiek izvadīts caur zemes siltummaini vai sausu saules kolektoru..

Siltumsūkņa problēmas

Apkures sistēmām, kuru pamatā ir gaisa siltumsūkņi, ir raksturīga augsta konstrukcijas sarežģītība: ir nepieciešams noteikt ne tikai pietiekamu enerģijas pieplūduma daudzumu siltuma zudumu papildināšanai, bet arī efektīvo darbības veidu, apkures sistēmas mezglu skaitu un atrašanās vietu. Tajā pašā laikā vienību skaitam un iesaistītā aprīkojuma izmaksām, protams, vajadzētu būt minimālai..

Gaisa avota siltumsūknis

Parasti kļūdu rezultāts gaisa sildīšanas sistēmu aprēķināšanā un uzstādīšanā ir aukstu zonu parādīšanās telpā, kā arī mitruma kondensācija uz stiklojuma, kam nav siltuma aizkara. Iekštelpu bloku atrašanās vietas jānosaka saskaņā ar temperatūras un plūsmas ātruma sadalījuma diagrammām, kuras ražotājs iesniedzis standarta sildīšanas režīmiem. Šis uzdevums ir īpaši grūti izpildāms, ņemot vērā, ka katra jauna apkures avota ieviešanai ir vajadzīgas dažādas variācijas:

  • papildu ārējā bloka uzstādīšana;
  • freona līnijas ieklāšana pie ārējā bloka;
  • gaisa kanāla blīves.

Gaisa vads

Tādēļ apkures sistēmas galīgā konfigurācija jāizvēlas vienu reizi, bieži vien ilgi pirms mājas iekārtošanas sākuma. Tas viss izskaidrojams ar ārkārtīgi zemo siltumsūkņu piemērotību modernizācijai un ievērojamas jaudas rezerves trūkuma dēļ. Ir ārkārtīgi svarīgi spēt noteikt, kādos gadījumos ir ērtāk un izdevīgāk izmantot tradicionālās sildīšanas ierīces nekā invertora gaisa kondicionieri. Visbeidzot, ir jādomā par siltumsūkņa ekspluatācijas laiku: tā visefektīvākā darbība būs pie COP vērtībām virs 2–2,3..

Dažādas konfigurācijas: sadalītas sistēmas, monobloki, jumti

Neskatoties uz neērtībām, siltumsūkņiem ir pietiekami daudz konfigurāciju, lai izvēlētos ērtāko aprīkojuma izvietojumu. Daudzdaļīgas sistēmas ir parādā to izskatu vēlmei saglabāt ēku izskatu, kā arī nodrošināt augstāku tehnoloģisko organizāciju. Būtiska atšķirība starp šādām sistēmām ir sadalītāja un automātiskas jaudas vadības ierīces klātbūtne pietiekami augstā diapazonā.

Gaisa siltumsūkņa iekštelpu vienība

Nākamais solis šajā virzienā tika sperts, kad tirgū ienāca daudzzonu VRF sistēmas un, konkrētā gadījumā, VRV sistēmas. Civilā lietojumā šādas sistēmas ir vērstas uz kolektīvu izmantošanu, tās ļauj vienlaicīgi savienot vairākus desmitus iekštelpu bloku vienā ielas instalācijā, savukārt freona līnijas garums var sasniegt simtiem metru, un augstuma atšķirība starp sistēmas elementiem var būt līdz 12 stāviem.

Siltumsūknis VRV Siltumsūknis VRV

Vienīgais stingrais siltumsūkņu ierobežojums ir nepieciešamība atrast ārēju iztvaicētāju brīvā dabā, visas pārējās konfigurācijas izmaiņas ir tehnologu ziņā. Tas ļāva rīkoties pretējā virzienā, izvairoties no freonu līniju izmantošanas vai samazinot to garumu. Kompaktie siltumsūkņi vietējai apkurei ir diezgan lēti, un tiem nav nepieciešami savienojošie cauruļvadi vai gaisa vadi. Monobloku invertori, kas iebūvēti sienā vai logā, kā arī jumti, kuru bloki atrodas jumta pārseguma pretējās pusēs no minimāla attāluma, ļauj pēc iespējas vienmērīgāk izdalīt siltumu visā izmantojamā platībā..

Inženierkomunikācija

Acīmredzami vispiemērotākās vietas siltuma avotu uzstādīšanai siltumsūkņu gadījumā ir ārsienas un augšējie stāvi zem plakanā jumta vai aukstā bēniņos. Tomēr ar ievērojamu ēkas izmēru tās centrālās telpas paliek bez aktīvas apkures, kas ne vienmēr ir ērti. Šo problēmu var atrisināt, pareizi vadot freonu līnijas vai organizējot gaisa sildīšanu, kuras siltuma avots ir atmosfēras siltumsūknis.

Gaiss-gaiss siltumsūknis

Pēdējā gadījumā labāk ir ievietot āra bloku nelielā tehniskā pielikumā, kas parasti atrodas zemes līmenī, kas atvieglo savienojumu ar zemes siltummaini, vai arī uz jumta, lai izveidotu savienojumu ar Saules sistēmas lauku. Iekšējais bloks atrodas ēkas iekšpusē, savienots ar ārpusi caur eju norobežojošajā sienā. Apsildāmo gaisu patērētājiem pārvadā caur slēgtu gaisa kanālu sistēmu:

  • piegādes ķēdē tiek uzturēts pastāvīgs gaisa spiediens, kura plūsmas tilpumu gar katru atzaru regulē kanāla aizbīdņi;
  • izplūdes kanālu ieplūdes atveres atrodas punktos, kas ir diametrāli pretēji tām vietām, kur tiek uzstādīta siltā pievade, caur kuru tiek savākts daļēji atdzesēts telpas gaiss un piegādāts āra blokam, tādējādi nodrošinot atjaunošanās ciklu.

Pati pilnīgas ventilācijas kontroles iespēja nozīmē ievērojamus ietaupījumus. Tajā pašā laikā gaisa vadu augsto sarežģītību un izmaksas izlīdzina salīdzinoši zemās uzstādīšanas izmaksas: viena iekārta vienmēr ir lētāka nekā vairākas mazākas ar vienādu kopējo jaudu..

Iekšējais bloks uz grīdas stāvoša siltumsūkņa

Ja siltumsūkņu sistēmā ietilpst arī iekštelpu vienības ar vara cauruļvadu sistēmu, palielinās komunikāciju izmaksas, bet palielinās arī sistēmas lietošanas ērtums. No vienas puses, ir iespējams izvietot sarežģītu freonu līniju vadu pat ar nelielu starpsienu un griestu biezumu. No otras puses, dažreiz efektīvāks risinājums izrādās slēgtu shēmu organizēšana, kurās cirkulē aukstumaģents, iekštelpu vienību turpmākai paralēlai savienošanai ar tām – tieši tam ir paredzētas daudzzonu sistēmas..

Gaisa vadu gaisa kondicionētāji

Atsevišķa siltumsūkņu kategorija, kurā ietilpst gaisa rekuperatīvās apkures priekšrocības un invertora ķēdes efektivitāte, ir gaisa kondicionēšanas kanāli ar gaisa kondicionēšanu. Iekštelpu bloku slēpta izvietojuma jēdziens pats par sevi nav jauns, taču šāda veida siltumsūkņi salīdzinoši nesen ir kļuvuši pieejami plašam pircēju lokam..

Slēpts siltumsūknis

Galvenā atšķirība starp šo konfigurāciju ir gandrīz pilnīgs trokšņa līmenis iekštelpu vienību klātbūtnē, kas ļauj ar lielu elastību un precizitāti pielāgot apkures darbības režīmu. Vienīgais kanālu siltumsūkņu uzstādīšanas ierobežojums ir apbūvētas konstrukcijas, kurām jābūt gan pietiekami platām kanālu ieklāšanas dobumiem, gan iespaidīgai nišai galvenās vienības korpusa uzstādīšanai. Bet tajā pašā laikā freonu līnijas var likt paralēli gaisa vadiem.

Gaisa vadu gaisa kondicionieris

Gaisa vadu siltumsūkņa iekšējais bloks veic ne tikai gaisa plūsmas sildīšanu, bet arī tās sadali individuāliem patērētājiem, filtrēšanu un sagatavošanu. Var būt arī rekuperācijas ķēde, taču parasti šī ierīce ir izgatavota priekšējā stiprinājuma formā. Papildus plašajām vadības un konfigurācijas iespējām iekštelpu vienības slēptā atrašanās vieta var būt vienkārši ērta un nekādā veidā neietekmēs telpas interjeru..

Kopsavilkums

Gaisa siltumsūkņi vēl nav jāuzskata par galveno un vienīgo apkures avotu, it īpaši, ja apkures periodā ir iespējama ilgstoša temperatūras pazemināšanās zem -5 …- 10 ° C. Pastāv iekārtas, kas var darboties ekstrēmākos temperatūras apstākļos, taču tās ietilpst daudz augstākā cenu kategorijā ar ilgāku atmaksāšanās periodu.

Un tomēr vidējās temperatūras diapazonā šādas ierīces demonstrē patiešām augstu efektivitāti: lai papildinātu siltuma zudumus, tām nepieciešama tikai ceturtā daļa enerģijas ekvivalenta. Tā kā šādas iekārtas kalpošanas laiks pārsniedz 20–30 gadus, tai izdodas vairākas reizes maksāt par sevi, lai savlaicīga pāreja uz modernām energoefektīvām apkures sistēmām palīdzētu ietaupīt nākotnē, kad enerģijas cena kļūs daudz augstāka nekā šodien..

Novērtējiet šo rakstu
( Vēl nav neviena vērtējuma )
Laimonis Padomnieks
Pareizu padomu sniegšana par jebkuru tēmu
Comments: 1
  1. Valters Andersons

    Vai apkure māju ar gaisa kondicionētāju, proti siltumsūkņiem, ir efektīva un ekonomiska metode Latvijas klimatā? Vai šī sistēma spēj nodrošināt pietiekami stabila un vienmērīga siltuma izplatīšanu visās mājas telpās, arī aukstajās ziemas mēnešos? Vai apkure ar siltumsūkņiem var samazināt apkures izmaksas un kādas ir iespējamās ietaupījuma iespējas salīdzinot ar citām tradicionālām apkures metodēm?

    Atbildēt
Pievienojiet komentārus