Устройство теплового насоса воздух воздух
Тепловые насосы – это универсальные системы, способные продуктивно использовать возобновляемые источники природы для производства тепловой энергии. В зависимости от типа окружающей среды и состава теплоносителя отопительного контура, различают несколько разновидностей представленных устройств. По праву самыми востребованными из них считаются воздушные тепловые насосы, использующие в своем технологическом цикле низкотемпературную энергию окружающего нас воздуха.
Устройство теплового насоса воздух воздух выполнено таким образом, что исключается необходимость проведения дорогостоящих строительных работ по возведению внешнего коллектора(зонда) и монтажа традиционной системы водяного отопления. Высокий коэффициент теплопроизводительности (СОР) подобных теплогенераторов обусловлен эффективным использованием всех его составных элементов:
— Хладагент (теплоноситель)– химическое вещество с низкой температурой кипения;
— Испаритель (наружный теплообменник) необходим для передачи тепловой энергии от наружной воздушной среды к хладагенту;
— Тепловой контур представляет собой систему герметичных трубопроводов с последовательно соединенными устройствами трансформации и транспортировки тепловой энергии;
— Мотор-компрессор обеспечивает циркуляцию хладагента в тепловом контуре и способен создавать высокое давление теплоносителя для существенного увеличения его температуры;
— Конденсатор (внутренний теплообменник) применяется для передачи накопленного тепла от разогретого хладагента к воздуху, циркулирующему внутри помещения.
— Капилляр (расширительный вентиль) устанавливается после конденсатора и выполняет функции устройства для сброса остаточного давления теплоносителя;
— Трехходовой вентиль применяется для изменения направления потока хладагента с целью смены режима работы теплового насоса (с функции обогрева на функцию кондиционирование);
— Система фильтров необходима для подачи в помещение очищенного воздуха, что также продлевает срок службы устройства.
— Электровентиляторы применяют для осуществления более эффективного теплообмена, происходящего в конденсаторе и испарителе.
— Инвертор представляет собой электронный блок, необходимый для плавного запуска силового агрегата и используется для поддержания в системе заданной мощности;
— Система управления – это своеобразный «мозг» воздушного теплового насоса. В зависимости от задаваемых параметров и на основании сигналов, подаваемых с климатических датчиков, эта система включает те или иные устройства.
Конструктивно устройство теплового насоса воздух воздух может быть представлено в виде двух блоков, соединенных между собой системой трубопроводов. Задачей наружного блока является извлечение тепловой энергии, ее переработка и дальнейшая передача. Функции внутреннего блока заключаются в равномерном распределении получаемого тепла по всему помещению. Современные тепловые насосы воздух-воздух могут иметь такое устройство, при котором к одному наружному блоку могут подсоединяться несколько внутренних узлов (до 9). Такая схема воздушного отопления позволяет значительно снизить стартовые затраты, связанные с установкой оборудования. При этом у пользователей появляется возможность контролировать климатические параметры (температура, влажность) каждой отдельной зоны.
Существуют тепловые насосы воздух-воздух, в которых доступна функция ГВС. Для этих целей в тепловой контур добавляется дополнительный теплообменник, соединенный с резервуаром воды (до 500л), таким образом, реализуется водонагреватель накопительного типа.
В виду того, что устройство теплового насоса воздух воздух предусматривает установку наружного блока в области действия агрессивных факторов (перепады температур, атмосферные осадки, обледенения) корпус этого узла должен иметь соответствующее защитное покрытие. Дополнительным параметром наружного корпуса является его качественная звукоизоляция, исключающая проникновения шумов в помещения.
Устройство теплового насоса воздух воздух промышленного типа отличается некоторыми конструктивными особенностями. Сама установка располагается внутри помещения, а уже к ней подключаются воздуховоды наружного и внутреннего расположения. Такая система обладает высокой мощностью и способна отапливать большие производственные помещения.
В целом же тепловой насос воздух-воздух наиболее часто используется в бивалентном режиме (совместно с традиционным источником тепловой энергии). Это дает возможность значительно сократить текущие расходы, связанные с теплообеспечением и не допустить поломки оборудования в критических ситуациях (понижение температуры наружного воздуха до -25°С).