Mezi hlavní směry vývoje inženýrských zařízení pro soukromé domácnosti lze vyzdvihnout zvýšení produktivity s ergonomií a rozšířením funkčnosti. Vývojáři přitom stále více dbají na energetickou účinnost technického vybavení komunikačních systémů. Tepelná infrastruktura je považována za nejnákladnější, firmy proto projevují mimořádný zájem o způsob jejího zajištění. Mezi nejhmatatelnější výsledky práce v tomto směru patří vzduchové tepelné čerpadlo, které nahrazuje tradiční topná zařízení a zvyšuje energetickou účinnost domu.
Vlastnosti vzduchových tepelných čerpadel
Hlavní rozdíl spočívá ve způsobu generování tepla. Většina moderních topných systémů využívá jako zdroj tradiční nosiče energie. V případě vzduchových čerpadel pro vytápění i ohřev vody je však většina energie spotřebována přímo z přírodních zdrojů. Asi 20 % celkového potenciálu je alokováno pro zásobování z obvyklých stanic. Tím pádem,Vzduchová tepelná čerpadla pro vytápění domácností využívají energii ekonomičtěji a méně poškozují životní prostředí. Je pozoruhodné, že koncepční verze čerpadel byly vyvinuty za účelem poskytnutí kancelářských prostor a podniků. Technologie ale v budoucnu pokryly i segment domácího vybavení a umožnily běžným uživatelům využívat ziskové zdroje tepelné energie.
Funkční princip
Celý pracovní proces je založen na cirkulaci chladiva, odebírání tepelné energie ze zdroje. K ohřevu dochází po kondenzaci proudů vzduchu, které jsou stlačeny v kompresoru. Dále chladivo v kapalném stavu prochází přímo do topného systému. Nyní se můžeme blíže podívat na princip cirkulace chladicí kapaliny v konstrukci čerpadla. V plynném stavu je chladivo posíláno do výměníku tepla uzavřeného ve vnitřní jednotce. Tam odevzdává teplo do místnosti a mění se v kapalinu. V této fázi přichází na řadu přijímač, který je rovněž přiváděn do vzduchového tepelného čerpadla. Princip činnosti standardní verze tohoto zařízení předpokládá, že v této jednotce bude kapalina vyměňovat teplo s chladivem, které má nízký tlak. V důsledku tohoto procesu se teplota vytvořené směsi opět sníží a kapalina půjde na výstup z přijímače. Když plynné chladivo prochází potrubím se sníženým tlakem v přijímači, jeho přehřátí se zvyšuje, načež naplňuje kompresor.
Specifikace
Hlavním technickým ukazatelem je výkon, který se u domácích modelů pohybuje od 2,5 do 6 kW. Poloprůmyslové lze použít i v komunikační podpoře soukromých domů, pokud je požadován výkonový potenciál větší než 10 kW. Rozměry čerpadel odpovídají tradičním klimatizacím. Navíc je lze vzhledově zaměnit s děleným systémem. Standardní tvárnice může mít parametry 90x50x35 cm, hmotnost také odpovídá typickému klimatickému nastavení - průměr 40-60 kg. Samozřejmě hlavní otázka se týká rozsahu pokrytých teplot. Vzhledem k tomu, že vzduchové tepelné čerpadlo je zaměřeno na funkci vytápění, je horní hranice považována za cílovou a dosahuje v průměru 30-40 °C. Pravda, existují i verze s kombinovanými funkcemi, které místnost také ochladí.
Různé vzory
Existuje několik konceptů pro výrobu tepla vzduchovým čerpadlem. Výsledkem je, že design je vybroušen speciálně pro potřeby konkrétního generačního schématu. Nejpopulárnější model zahrnuje interakci v jednom systému proudění vzduchu a nosiče vody. Hlavní klasifikace rozděluje struktury podle typu organizace funkčních bloků. Tedy tepelné vzduchové čerpadlo v monoblokovém pouzdře a existují i modely, které zajišťují výstup systému ven pomocí pomocného segmentu. Celkově oba modely opakují princip fungování konvenčních klimatizací, pouze jejich funkce avýkon povýšen na novou úroveň.
Aplikace moderních technologií
Inovativní vývoj do značné míry vedl k vývoji klasických klimatizačních systémů. Mitsubishi ve svých modelech používá zejména dvoufázový spirálový kompresor se vstřikováním chladiva, který umožňuje zařízení plnit svou funkci bez ohledu na teplotní podmínky. I při -15 °C vykazuje tepelné vzduchové čerpadlo japonské konstrukce výkon až 80 %. Nejnovější modely jsou navíc vybaveny novými řídicími systémy, které poskytují pohodlnější, bezpečnější a efektivnější provoz instalací. Při veškeré vyrobitelnosti zařízení zůstává možnost jeho integrace do tradičních topných systémů s kotli a kotli.
Vyrobte si vlastní vzduchová čerpadla
Nejprve si musíte zakoupit kompresor pro budoucí instalaci. Je upevněna ve stěně a plní funkci venkovní jednotky běžného split systému. Dále je komplex doplněn kondenzátorem, který lze vyrobit nezávisle. Pro tuto operaci je potřeba měděná "cívka" o tloušťce cca 1 mm, kterou je pak nutné umístit do plastového nebo kovového pouzdra - např. nádrže nebo cisterny. Připravená trubice se navine kolem jádra, což může být válec s rozměry, které umožňují jeho integraci do nádrže. Pomocí perforovaného hliníkového úhelníku je možné vytvářet svitky se stejnými rozestupy, které budou dělatúčinnější tepelné čerpadlo vzduch-zdroj. S vlastními rukama mnoho domácích řemeslníků také provádí pájení měděné trubky, po kterém následuje čerpání freonu, který bude fungovat jako chladivo. Dále je sestavená konstrukce připojena k topnému systému domu prostřednictvím vnějšího okruhu.
Recenze domácích instalací
Není obtížné implementovat systém, který bude duplikovat funkce tohoto typu továrních čerpadel. Výkon takové jednotky ve velkém domě však bude sotva patrný. Uživatelé takových instalací si také stěžují na nepohodlí při správě systému. Regulace provozních parametrů se provádí ručně, což je velmi nepohodlné. A to nemluvě o rizicích, z hlediska bezpečnosti – to je jedna z největších nevýhod vzduchových tepelných čerpadel. Zejména recenze zaznamenávají problémy s pohybem chladiva, které lze vyřešit pouze s pomocí odborníků. Existují další negativní nuance použití domácích vzduchových čerpadel, ale jsou kompenzovány výhodou ve formě penny montážních nákladů na takovou jednotku. Pro srovnání, značková instalace se odhaduje na 20-30 tisíc rublů.
Alternativa ke vzduchovým čerpadlům
Souběžně s myšlenkou využití přirozené energie vody a vzduchu se v posledních letech rozvíjí i koncept získávání tepla ze země. V mnoha ohledech na tomto principu fungují podobné instalace, které jako zdroj využívají půdu. Charakteristickým rysem těchto systémů je použití geotermálních sond jako výměníků tepla. Pokud tepelnývzduchové čerpadlo zajišťuje použití chladiva s trubkovými kondenzátory, v tomto případě se předpokládá, že funkční prvky jsou ponořeny do země, aby akumulovaly vlastní energii. Ve skutečnosti je to hlavní problém při používání takových systémů - v ideálním případě by se měly ponořit do hloubky asi 10 m, což není vždy možné.
Závěr
Odklon od tradičních zdrojů energie nevede vždy k očekávaným výsledkům. Vývojáři se zpravidla snaží vytvářet systémy, které v budoucnu zbaví uživatele finanční závislosti na komunikačním softwaru. V tomto smyslu je vzduchové tepelné čerpadlo pro domácnost jedním z nejúspěšnějších řešení. Předpokládá minimální náklady na elektřinu pro udržení vytápění, ale zároveň neztrácí s klasickými topnými systémy z hlediska výkonu. Instalace tepelných čerpadel je výhodná nejen z důvodu jejich hospodárnosti, ale také jednoduchosti obsluhy. Konstrukce prakticky neklade omezení na použití moderního elektronického plnění, proto se výrobci snaží dodávat modely s nejnovější generací řídicích systémů.
