Een huis verwarmen met lucht is een technologie die tussenpersonen bij de overdracht van warmte uitsluit. Met het gebruik van een warmtepomp neemt de efficiëntie van het systeem 2-3 keer toe, maar zijn dergelijke systemen toepasbaar in de realiteit van het Russische klimaat? Vandaag zullen we praten over luchtpompen en het apparaat van verwarmingssystemen met hun gebruik..
Hoe het werkt en zwakke punten
Luchtwarmtepompen kunnen dienen als zowel de eenvoudigste manier van lokale verwarming als de kern van een gecentraliseerd verwarmingssysteem. Hun belangrijkste voordeel is volledige onafhankelijkheid van andere hulpprogramma’s thuis, met uitzondering van misschien het elektrische netwerk. Zo is de installatie van een luchtverwarmingssysteem in elk stadium van de bouw mogelijk, en zelfs na de uiteindelijke voltooiing..
Het koelmiddel doet het meeste werk in warmtepompen. Deze stof heeft een zeer laag kookpunt, tot -30? С. Tijdens verdamping neemt de vloeistof energie op, bij condensatie geeft het deze af aan de externe omgeving. Koudemiddeldampen kunnen niet op natuurlijke wijze condenseren, hiervoor wordt een compressor ingeschakeld die de druk verhoogt en de temperatuur “knijpt”. Zo wordt de buitenlucht onderkoeld, bijvoorbeeld van -5 naar -15 ° C, en keert de resterende delta van 10 ° C terug naar de binnenkant van het huis in de vorm van nuttige warmte.
Lucht-lucht warmtepompapparaat: 1 – buitenlucht; 2 – externe warmtewisselaar; 3 – buitenblok; 4 – compressor; 5 – binnenunit; 6 – warme binnenlucht; 7 – interne warmtewisselaar; 8 – thermostatische klep
Natuurlijk is niet alles zo rooskleurig als de fabrikanten van verwarmingsapparatuur beschrijven. De werkelijke effectiviteit van het systeem wordt beperkt door twee factoren:
- Het kookpunt van het koudemiddel bepaalt bij welke grens de warmtepomp in principe kan werken. De meeste apparaten kunnen genereren bij buitentemperaturen van -5 tot -15 ° C, de duurste (Zubadan) werken tot -25 ° C. Bij complexe verwarmingssystemen op basis van warmtepompen kan een extra verdamper in de buitenunit worden gebruikt.
- De conversiefactor (COP) bepaalt de verhouding tussen de warmteafgifte en het toegepaste elektrische vermogen. De werkelijke waarde van de coëfficiënt is omgekeerd evenredig met het verschil in luchttemperaturen binnen en buiten het gebouw. Dus bij strenge vorst zijn de prestaties van de HP aanzienlijk lager.
Warmtepomp besparingen en reikwijdte
Elke technologie die in staat is om extra watt aan energie te winnen naast de verbruikte energie, betekent al aanzienlijke besparingen. De enige vraag is in de kosten van de apparatuur en de tijd waarvoor deze zichzelf terugbetaalt.
Het is gemakkelijk te berekenen: neem de berekende indicatoren van warmteverlies thuis, deel door de gemiddelde COP-waarde, rekening houdend met de gemiddelde buitenluchttemperatuur tijdens het stookseizoen, en vermenigvuldig de resulterende vermogenswaarde met de kosten van het type energiedrager dat kan worden gebruikt met een ander type verwarming.
Tegen een kostprijs van ongeveer 3500-4000 roebel voor elke m2 van het verwarmde gebied hebben luchtwarmtepompen een terugverdientijd van ongeveer 20-30 jaar, wat tweemaal de gegarandeerde levensduur van de apparatuur is. Men moet echter altijd rekening houden met de constante stijging van de energieprijzen en het potentieel voor de ontwikkeling van nieuwe, efficiëntere koelmiddelen..
Er zijn echter situaties waarin de besparingen door het installeren van een warmtepomp direct voelbaar zijn. Als de kosten voor het leveren van aardgas aan een locatie bijvoorbeeld ongeveer 700-800 duizend roebel bedragen, levert de aanschaf van een alternatieve verwarmingseenheid letterlijk vanaf de eerste dag van gebruik een levenslange besparing op. Men kan stellen dat een gasboiler met succes kan worden vervangen door een elektrische, maar de geïnstalleerde capaciteit van het stadsnetwerk is niet altijd voldoende om de warmteverliezen van het huis aan te vullen..
Het is ook belangrijk om het verschil tussen primaire en secundaire verwarming te begrijpen. Luchtwarmtepompen, ontworpen om te werken bij positieve buitentemperaturen, kosten 2–2,5 keer minder, en de besparingen en het comfort van hun gebruik in het laagseizoen zijn meer dan.
Centrale verwarmingssystemen op afstand
De rol van de lucht-naar-lucht warmtepomp in huishoudelijke toepassingen kan worden teruggebracht tot het verwarmen van individuele kamers, wanneer het geen speciale zin heeft om de hoofdverwarmingseenheid te “besturen”, of tot een volledige herinrichting van de stookruimte. In het laatste geval wordt een elektrische of gasboiler een reserve-verwarmingsbron, waardoor de warmtepomp kan omgaan met extreem lage temperaturen of stroomuitval..
De lokale toepassing van de warmtepomp lijkt voorzichtiger. Waarom zou je een complex verwarmingssysteem afschermen als lokale verwarmingstoestellen flexibele klimaatregeling bieden en het uitvallen van een ervan niet het hele gebouw zal koelen? Er zijn echter een aantal argumenten tegen deze benadering:
- Het is erg moeilijk om de verwarmde lucht naar de gewenste route te leiden. Er worden veel koude zones gevormd en het kost tijd om een constante comfortabele thermische modus te bereiken.
- Het algehele rendement van meerdere units is altijd lager dan bij het installeren van een krachtiger.
- Talrijke buitenunits zullen het uiterlijk van de gevel bederven en de interne units zullen het interieur van het pand verstoren..
- Er zijn beperkingen in de duur van de technische route die de buitenunit met de binnenunit verbindt, waardoor het moeilijk is om kamers in het midden van een groot gebouw te verwarmen.
Een gecentraliseerde verwarming op basis van een lucht-lucht warmtepomp vereist de aanleg van een netwerk van luchtkanalen, wat vooral moeilijk is voor een monolithisch type plafonds en wanden. Maar er zijn ook voordelen van een dergelijk systeem:
- Je hebt volledige controle over de temperatuur en luchtvochtigheid in huis.
- Er is een mogelijkheid om lucht te reinigen en te desinfecteren.
- Volledige controle over de ventilatie-instroom en -uitlaat helpt om warmteverliezen te verminderen die gepaard gaan met luchtuitwisseling of het gebruik van recuperatoren.
- Het onderhoud van één apparaat kost minder tijd, moeite en geld.
- Het is gemakkelijker om werk in extreme modi te organiseren voor één externe eenheid. Het is bijvoorbeeld zinvol om de bijverwarming van de buitenunit in te schakelen bij hoge temperaturen onder nul, tot een vuur in de buurt. Of u kunt een luchtbehandelingssysteem op een bodemwarmtewisselaar installeren.
Is het mogelijk om het zelf te doen?
Ondanks de technische complexiteit van warmtepompen, kunnen ze onafhankelijk worden geïnstalleerd. Om precies te zijn, u bent vrij om al het “vuile werk” met uw eigen handen uit te voeren: aanleg van technische leidingen en stroomnetten, scharnierende binnen- en buitenunits. De paspoortdocumentatie voor elk specifiek type warmtepomp bevat uitgebreide informatie over de voorwaarden voor het installeren van units, de helling, de lengte en toegestane bochten van technische routes.
Het enige dat daarna overblijft is het uitnodigen van een specialist die de juistheid van de installatie van het systeem controleert en zorgt voor een correcte inbedrijfstelling. Deze werkzaamheden kunnen niet door uzelf worden uitgevoerd: er is apparatuur nodig voor het reinigen en ontluchten van het systeem, het vullen van het koelmiddel – over het algemeen is dit proces vrij technologisch en complex.
Benadrukt moet worden dat de installatie van dergelijke airconditioningsystemen niet ‘van de ene op de andere dag’ gebeurt. Een gedetailleerde voorlopige berekening is vereist, in het bijzonder is het noodzakelijk om de klasse van apparatuur te bepalen die geschikt is voor specifieke klimatologische omstandigheden en om het voldoende vermogen ervan te berekenen. Stadsverwarming op basis van warmtepompen zorgt natuurlijk voor nog meer moeilijkheden bij het ontwerp en de coördinatie van het werk met bouwondernemers..
Systeemduurzaamheid en onderhoud
Velen zullen misschien afgeschrikt worden door de levensduur van het systeem van 7-10 jaar, zoals verklaard door de fabrikant. In de praktijk is dit cijfer veel hoger, alleen een warmtepomp kan in de loop van de tijd aan prestatie afnemen..
Dit is voornamelijk te wijten aan de geleidelijke lekkage van het koelmiddel naar de externe omgeving en de vervuiling ervan met vocht en andere onzuiverheden. In dit geval wordt voorzien in een vrij eenvoudige onderhoudsprocedure, die bestaat uit het reinigen van het koelmiddel en het aanvullen van de concentratie.
Mechanische slijtage, zoals een compressor of ventilator, is onvermijdelijk. Een goede warmtepomp maakt echter een modulaire vervanging van de samenstellende onderdelen mogelijk. De duurzaamheid van de apparatuur wordt volledig bepaald door de omstandigheden van de werking en de technische perfectie van het systeem. Werk aan de limiet, periodieke ijsvorming van de buitenunit en andere schendingen van de normale bedrijfsmodus – dit is wat vanaf het begin moet worden uitgesloten, zodat de apparatuur de tijd heeft om zichzelf volledig terug te betalen en tegelijkertijd de gewenste warmte en comfort van gebruik naar het huis te brengen.
Kan een huis efficiënt worden verwarmd met een lucht-lucht warmtepomp? Wat zijn de voordelen en nadelen van dit systeem? Zou het aanbevolen worden voor het verwarmen van een huis?