Das Funktionsprinzip einer Luft-Luft-Wärmepumpe, Vor- und Nachteile der Lösung

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Datum der Veröffentlichung: 11. März 2019

Luft-Luft-Wärmepumpen werden am häufigsten dort eingesetzt, wo es unmöglich ist, einen Wärmetauscherkreislauf unterirdisch auszurüsten. Der Grund hierfür können finanzielle Engpässe, Grundwassermangel oder Freiraum auf dem Gelände für die horizontale Installation des Systems, das Vorhandensein fester Schichten in geringer Tiefe und andere Umstände sein. In diesen Fällen ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe die einzig sinnvolle Alternative. Die Lösung eignet sich für Personen, die eine umweltfreundliche Heizungsstruktur bauen möchten, aber nur wenig Geld für die Umsetzung des Projekts haben.

Warum nicht Brennholz?

Unsere Nachbarn heizen hauptsächlich Holzöfen, aber diese Option war anfangs nicht angenehm. Jedes Jahr muss Brennstoff aufgefüllt, der Kessel gereinigt und die Verbrennung überwacht werden. Mit Strom ist alles viel einfacher - ich drückte den Kippschalter, die Hitze begann. Der einzige Nachteil dieser Methode sind die hohen Stromkosten. Zum Zeitpunkt des Starts des Heizungssystems kostete eine Kilowattstunde in der Region Moskau 5,29 Rubel.

Natürlich wollten wir eine so wertvolle Ressource so sparsam wie möglich nutzen, deshalb haben wir uns für eine Luft-Luft-Wärmepumpe entschieden. Dies ist die billigste Option, sie funktioniert fast wie eine Klimaanlage.

Anordnung eines Luftheizungssystems

Die Luftheizung eignet sich besser für die Verwendung mit einer Wärmepumpe als herkömmliche Wassersysteme mit sperrigen und teuren Heizkörpern, da das Heizmedium nicht auf eine sehr hohe Temperatur erwärmt werden muss. Die erwärmte Luft wird im Wohnbereich über das Kanalsystem verteilt. Dadurch werden erhebliche Wärmeverluste vermieden, die beim Transport von heißem Wasser unvermeidlich sind.

Für eine Luft-Luft-Wärmepumpe können verschiedene Arten von Luftkanälen verwendet werden. Meist handelt es sich dabei um zuverlässige Strukturen aus verzinktem Stahl

Die vom Wärmetauscher erwärmte Luft tritt in den Filter und dann in das Luftkanalsystem ein. Gleichzeitig wird eine gewisse Menge Außenluft hinzugefügt. Dies gewährleistet nicht nur eine Heizung des Raumes, sondern auch einen korrekten Luftaustausch.

Natürlich wird ein ausreichend starker Lüfter benötigt, um warme Luft zu transportieren. Luftkanäle werden normalerweise entlang der Wände von Räumen verlegt, und warme Luft kommt von den Versorgungsgittern, die in der Nähe von Fenstern angebracht werden sollten. Darüber hinaus ist das System mit Thermostaten ausgestattet, die eine automatische Steuerung der Raumheizung ermöglichen.

Um ein Luftheizungssystem zu installieren, müssen Sie Folgendes auffüllen:

• spezielle Gebläse;
• eine Reihe von Versorgungsgittern;
• aluminiumverstärktes Klebeband;
• eine Reihe von Befestigungselementen;
• Werkzeug zum Arbeiten mit verzinktem Stahl.

Sowohl starre als auch flexible Luftkanäle werden erfolgreich zum Transport heißer Luft eingesetzt. Bei starren Strukturen sind zusätzliche Biegungen erforderlich, um die Richtung des Luftstroms im erforderlichen Winkel (Grad) zu ändern.

Wenn Sie bereits beim Bau eines Hauses eine Luftheizung installieren möchten, können Sie die Luftkanäle in der Wand oder unter der Zwischendecke verstecken. Ansonsten sind sie mit speziellen dekorativen Elementen versehen.

Es ist am besten, das Luftkanalsystem beim Bau eines Hauses zu installieren. Dann können sie direkt in die Wände eingebaut werden. Wenn die Entscheidung später getroffen wird, werden die Luftkanäle entlang der Wände platziert und mit dekorativen Gittern verdeckt.

Gerätebetriebsparameter

Starke Fröste in der Region Moskau sind selten. Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Temperatur selten unter -25 ° C fällt. Es wurde berechnet, dass unter solchen Bedingungen eine Pumpe, die 15 kW Wärme erzeugt, für das Haus der verfügbaren Fläche ausreicht. Das Systembudget hat uns rund 150.000 Rubel gekostet.

Der Wirkungsgrad von Luftpumpen ändert sich auch in Abhängigkeit von den äußeren Bedingungen. In unserem Fall stellte sich heraus, dass das System bei einem Stromverbrauch von 1 Kilowattstunde 2 bis 2,5 kW Wärme erzeugte. Es ist ein Minimum. Wenn draußen ein leichtes Tauwetter mit einer Temperatur leicht über Null auftritt, gibt es 3,5 kW Wärme ab.

Das Haus wird gleichmäßig von der warmen Luft erwärmt, es gibt keine Heizkörper oder warmen Böden. Durch den Rekuperator wird dem System ständig frische Außenluft zugeführt.

Aufgabe des Rekuperators ist es, zusätzlich Wärme zu sparen. Mit seiner Hilfe wird die Luft, die von der Straße kommt, durch die erwärmt, die gewaltsam aus dem Haus geworfen wird, beispielsweise aus den Badezimmern. Die gewünschte Raumtemperatur wird auf der Fernbedienung eingestellt.

Automatische Steuerung, nachts wird die Temperatur für mehr Komfort reduziert.

Vorteile der Verwendung

Der hohe Wirkungsgrad einer Luft-Luft-Wärmepumpe wird erreicht, indem der kleinste Unterschied zwischen der Temperatur der Luft, aus der Wärme entnommen wird, und der Temperatur im Heizsystem erzeugt wird. Der einfachste Weg, diese Bedingung zu erfüllen, ist in einem Gebiet mit gemäßigtem Klima und milden Wintern. In nördlichen Breiten mit niedrigen Temperaturen nimmt die Wirksamkeit solcher Geräte ab.

Die Lösung hat zahlreiche Vorteile. Vorteile der Beheizung eines Hauses mit Luft-Luft-Wärmepumpen:

• einfaches Systemdesign, bequeme Installation und Bedienung. Es ist nicht erforderlich, Brunnen zu bohren, Kommunikationen zu verlegen oder einen separaten Raum für Ausrüstung zuzuweisen.
• geeignet für jedes Klima;
• Die Ausrüstung kann in einem gebauten Gebäude mit einem Standardheizsystem installiert werden. Die Lösung spart Geld bei der Verlegung zusätzlicher Kommunikation. Die Installation erfordert geringfügige Anpassungen an der vorhandenen Struktur.
• Die Installation ist billiger, wenn die Lösung mit anderen Arten von Wärmepumpen verglichen wird.
• lange Lebensdauer;
• kurze Amortisationszeit;
• Der Energieverbrauch ist unterdurchschnittlich.
• Das Gerät arbeitet in einem autonomen Modus, hat kompakte Abmessungen und verursacht keine Lärmbelastung.
• Der Luft-Luft-Wärmepumpenkreislauf ermöglicht die Verwendung im Sommer zur Kühlung des Raums. Mit hocheffizienten Luftfiltern ist ein angenehmes Mikroklima im Haus problemlos gewährleistet.

Wärmeverteilung auf Räume

Jedes Zimmer benötigt seine eigene Wärmemenge. In Eckräumen ist beispielsweise immer mehr davon erforderlich, da sie zwei kalte Wände haben. Wir haben das Verteilungsproblem mit Hilfe von Absperrschiebern gelöst.

An anderen Stellen wird der Durchfluss durch Ventile an den Gittern geregelt. Sie stehen nicht nur in der Decke, sondern auch im Boden. Dies ist sehr wichtig für eine gleichmäßige Heizung und Komfort - jeder weiß, dass warme Luft nach oben steigt. Der Lufteinlass für die Abgase aus den Räumlichkeiten ist ähnlich angeordnet - er wird sowohl von der Decke als auch vom Boden aus erzeugt.

Es wurde bereits erwähnt, wie die Luft aus den Badezimmern entfernt wird: durch den Rekuperator auf die Straße, so dass keine Geruchsausbreitung im ganzen Haus auftritt.

Wie eine Luft-Luft-Wärmepumpe funktioniert

Das System basiert auf dem gleichen Prinzip wie für geothermische Pumpeinheiten. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Wärme nicht aus dem Boden oder der Wasserumgebung stammt, sondern aus dem äußeren Luftraum. In diesem Fall wird das Gebäude durch Erhitzen der Luft innerhalb des Geländes beheizt.

Eine Wärmepumpe zum Heizen eines Luft-Luft-Hauses ist relativ einfach aufgebaut. Um es zu verwenden, müssen Sie keine Brunnen bohren und die Kontur unter der Erde verlegen.Das Gerät ist mit Innen- und Außengeräten ausgestattet. Der äußere Teil des Systems wird als Verdunstung bezeichnet und so montiert, dass er von der Straße aus an das Gebäude angrenzt.

Das Funktionsprinzip des Geräts ist recht einfach. Das Außengerät entzieht den Umgebungsluftmassen Wärme, die das Kältemittel erwärmt. Es beginnt zu kochen und sich in Gas umzuwandeln. Der Kompressor komprimiert dann die Substanz und erhöht ihre Temperatur. Die Wärme wird in das Innere des im Gebäude befindlichen Kondensators geleitet. Die Schaltung arbeitet permanent und wird durch Automatisierung gesteuert. Der Prozess stoppt erst, wenn das System die eingestellte Temperatur im Raum liefert.

Wenn Sie Fragen zum Betrieb des Geräts haben, können Sie die Mitarbeiter, die das System installieren, um Klärung bitten. Sie werden Ihnen detaillierter erklären, wie die Wärmepumpe funktioniert, und Sie über die Regeln für den Betrieb von Geräten aufklären.

Äußerer Teil

Die Außeneinheit der Wärmepumpe befindet sich hinter den lufttransparenten Luftschlitzen. Es ist groß genug und sieht aus wie eine Industrieklimaanlage. Im Winter gefriert der Pumpenkörper und ist mit einem dichten Schneemantel bedeckt. Dies ist ein Prozess, der in seiner Arbeit vorgesehen ist. Gemäß den internen Algorithmen taut das Gerät regelmäßig auf und taut vollständig auf. Danach wird alles wiederholt.

Ist es möglich, es selbst zu tun?

Trotz der technischen Komplexität von Wärmepumpen können sie unabhängig voneinander installiert werden. Genauer gesagt können Sie alle "schmutzigen Arbeiten" mit Ihren eigenen Händen ausführen: Verlegen von technischen Rohrleitungen und Stromversorgungsnetzen, Aufhängen von Innen- und Außengeräten. Die Passdokumentation für jeden Wärmepumpentyp enthält umfassende Informationen zu den Bedingungen für die Installation der Blöcke, zur Neigung, zur Länge und zu den zulässigen Kurven technischer Strecken.

Danach müssen Sie nur noch einen Spezialisten einladen, der die Richtigkeit der Installation des Systems überprüft und dessen ordnungsgemäße Inbetriebnahme sicherstellt. Diese Arbeiten können nicht selbst durchgeführt werden: Zum Reinigen und Entlüften des Systems sowie zum Einfüllen des Kältemittels sind Geräte erforderlich - im Allgemeinen ist dieser Prozess recht technologisch und komplex.

Es sollte betont werden, dass die Installation solcher Klimaanlagen nicht "über Nacht" erfolgt. Eine detaillierte Vorberechnung ist erforderlich, insbesondere ist es erforderlich, die für bestimmte klimatische Bedingungen geeignete Geräteklasse zu bestimmen und ihre ausreichende Leistung zu berechnen. Selbstverständlich verursacht die Fernwärme auf Basis von Wärmepumpen noch größere Schwierigkeiten bei der Planung und Koordination der Arbeiten mit Bauunternehmern.

Schlussfolgerungen basierend auf den Nutzungsergebnissen

Das gesamte schlüsselfertige Lüftungs- und Heizsystem kostete rund 280.000 Rubel. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Arbeiten selbst durchgeführt wurden und beim Kauf von Ausrüstung und Materialien die Talente des "Knock-out" -Rabattes maximal genutzt wurden.

Viele glauben nicht, dass es in unseren Breiten möglich ist, die durch Elektrizität erwärmte Luft zu erwärmen. Aus eigener Erfahrung können wir sagen, dass dies real ist. Solche Systeme funktionieren und sparen sogar Geld. Die durchschnittliche monatliche Heizmenge in unserem Land beträgt 6000-8000 Rubel. Aus der Erfahrung von Nachbarn mit Häusern ähnlicher Größe wissen wir, dass sie sowohl 20.000 als auch 25.000 Rubel pro Monat zahlen. Es stellt sich heraus, dass sich alle unsere Kosten für die Installation einer Luft-Luft-Wärmepumpe in etwa 2 Jahren vollständig auszahlen werden.

Wie ist die Berechnung der Leistung des Geräts

Eine kleine Wärmemenge ist im Luftraum vorhanden, selbst wenn die Temperatur auf -20 Grad Celsius gefallen ist. Es ist wichtig, dass es zum Heizen eines Hauses in einem eigenständigen Design geeignet ist. Zur Berechnung der erforderlichen Parameter wird normalerweise eine spezielle Software verwendet. Sie können Online-Systeme mit Feldern zur Angabe numerischer Werte verwenden.In ihnen können Sie den Raumbereich und die Höhe der Decken festlegen. Manchmal ist es erlaubt, den temperaturspezifischen Temperaturbereich einzustellen.

Die Wärmepumpe kann auch bei starkem Frost funktionieren, arbeitet jedoch mit geringerem Wirkungsgrad. Der Temperaturbereich von -10 bis +10 Grad Celsius ist für das System günstig. Um sich bei der Auswahl einer Pumpe nicht zu irren, sollten folgende Faktoren berücksichtigt werden:

• Kältemittelvolumen;
• die Gesamtoberfläche der Spulen in den äußeren und inneren Blöcken;
• geplantes Wärmeübertragungsvolumen.

Da das System relativ einfach aufgebaut ist, kann es auch ein Meister mit wenig Erfahrung im Umgang mit Geräten installieren. Es ist jedoch ratsam, die Berechnungen Spezialisten anzuvertrauen. Zumindest sollten sie konsultiert werden. Experten helfen bei der Bestimmung der erforderlichen Koeffizienten und berechnen die Luft-Luft-Wärmepumpe unter Berücksichtigung aller Faktoren. In Zentralrussland reicht eine Einheit mit einer Leistung von 5 Kilowatt für ein Haus mit einer Fläche von 100 Quadratmetern.