Использование теплового насоса системы воздух-воздух – это уже успевший зарекомендовать себя способ альтернативного отопления. Особенности его конструкции делают, нагрев помещения довольно экономичным.
Принцип действия
В основе принципа работы теплового насоса системы воздух-воздух лежит то же физическое явление, что и в основе функционирования холодильного оборудования. Только в данном случае он применяется наоборот. Холодильник отводит тепло из пространства внутри своего корпуса, при этом можно заметить, что находящаяся снаружи него радиаторная решетка нагревается.
Последовательность действий теплового насоса системы воздух-воздух выглядит следующим образом:
- Приводимый в движение электромотором вентилятор втягивает в корпус агрегата наружный воздух. Он попадает в систему теплообмена, где при контакте с трубками, по которым течет хладагент, отдает ему тепловую энергию. Вследствие этого хладагент меняет свое агрегатное состояние с жидкого на газообразное.
- На следующем этапе получившийся газ попадает в компрессор, где происходит его сжимание, которому сопутствует еще большее нагревание.
- После этого в находящемся уже в отапливаемом помещении конденсаторе происходит обратный переход газа в жидкость с выделением тепловой энергии, которая и идет на обогрев помещения.
- На завершающем этапе жидкий фреон снова отправляется в наружную систему теплообмена, а нагнетенное ранее давление стравливается через специальный клапан.
Все эти операции повторяются циклично.
Температура хладагента, как правило, всегда ниже температуры окружающего воздуха и он всегда получает с улицы тепловую энергию. Однако при сильных морозах эффективность такого способа отопления будет довольно низкой.
Принципиальное отличие от кондиционера
Тепловой насос отчасти похож на кондиционер. Это сходство прослеживается как во внешнем облике, так и в некоторых моментах, касающихся принципа работы устройств. Однако, несмотря на это, есть и существенные отличия этих агрегатов.
Главная цель теплового насоса – отопление помещения, хотя существует теоретическая возможность его использования с обратным назначением
Кондиционирование же напротив преимущественно используется с целью охлаждения воздуха в жару. И все же инверторные кондиционеры, способные служить для отопления помещений, встречаются чаще, чем тепловые насосы системы воздух-воздух, применяемые для охлаждения воздуха. Но принцип работы инверторных кондиционеров при нагреве воздуха разительно отличается от принципа действия теплового насоса, используемого с той же целью.
В кондиционере обогрев воздуха производится за счет его контакта с нагреваемым от электросети элементом, тогда как тепловой насос системы воздух-воздухберет тепло для отопления дома из окружающей среды. Таким образом, использование теплового насоса гораздо выгоднее в экономическом плане, а использование инверторного кондиционера для постоянного отопления нецелесообразно.
Особенности выбора
Выбор теплового насоса требует продуманного подхода и учета совокупности разных факторов. Прежде всего, необходимо вычислить площадь отапливаемого помещения и уже из этой величины исходить при подборе агрегата той или иной мощности.
Также немаловажным фактором является климат территории, на которой расположен отапливаемый дом или квартира. Так при температурах менее 15-20 градусов по Цельсию ниже ноля эффективность теплового насоса системы воздух-воздух падает в разы.
При температуре 15-20 градусов по Цельсию ниже ноля эффективность теплового насоса воздух-воздух падает в несколько раз
В большинстве случаев выбирая тепловой насос можно исходить из расчета 580,7 киловатт мощности на квадратный метр площади помещения. Однако стоит понимать, что высота потолков может варьироваться, а с ней изменяется и объем отапливаемого помещения. Приведенный показатель актуален для стандартной высоты потолков в 2,7 метра. Кроме того, он приведен с учетом того, что помещение имеет качественную теплоизоляцию.
Особенности установки
Прежде всего, стоит отметить, что монтаж подобных систем требует определенной квалификации мастеров и лучше, чтобы он выполнялся профессионалами. Схема теплового насосасистемы воздух-воздух предполагает наличие двух блоков, наружного и внутреннего. Вся конструкция достаточно легкая, это позволяет устанавливать внешний блок даже поверх кровельного материала, например, черепицы.
При размещении внутреннего блока нужно руководствоваться принципом максимальной эффективности циркуляции нагретого воздуха по помещению. Его установка может быть произведена как на стене, так и на потолке.
Использование воздушного отопления как основного источника обогрева помещения предполагает создание сложной разветвленной системы воздуховодов
Протяженность и расположение воздуховодов должны быть тщательно рассчитаны специалистами монтажниками. Оптимальным решением для их маскировки станет установка натяжных потолков.
Плюсы и минусы конструкции
К преимуществам такого рода установок можно отнести следующие черты:
- Экологически безопасны. Их эксплуатация совершенно несвязана с выбросом в атмосферу каких бы то ни было загрязняющих веществ.
- Недороги в монтаже. Установка тепловых насосов хоть и требует квалификации, но в целом она не очень сложна, что положительно сказывается на цене работ.
- Не представляют пожарной опасности. Использование подобных систем абсолютно безопасно с точки зрения возникновения возгорания, в отличие от тех же каминов.
- Экономичны. Затраты электроэнергии, необходимые для функционирования агрегатов несущественны, что позволяет экономить на отоплении дома.
- Просты в обслуживании. Обслуживание тепловых насосов системы воздух-воздух можно проводить и своими руками при ознакомлении с несложными инструкциями.
Однако у этих агрегатов есть и ряд недостатков: - Работа системы принудительного нагнетания воздуха и компрессора связана с шумовым воздействием, пусть и небольшим.
- Зависимость от внешних климатических условий.
- Поступление с улицы пыли вместе с нагнетаемым воздухом.
- Необходимость непрерывного электроснабжения.
Таким образом, использование тепловых насосов системы воздух-воздух является оптимальным вариантом для экономичного отопления помещения. Правда, ряд факторов, например, погодные условия и теплоизоляция дома, накладывают на применение этих агрегатов значительные ограничения.