Aquecimento de uma casa com bomba de calor ar-ar

Aquecer uma casa com ar é uma tecnologia que exclui intermediários na transferência de calor. Com o uso de uma bomba de calor, a eficiência do sistema aumenta de 2 a 3 vezes, mas esses sistemas são aplicáveis ​​nas realidades do clima russo? Hoje vamos falar sobre bombas de ar e o dispositivo de sistemas de aquecimento com seu uso..

Como funciona e pontos fracos

As bombas de calor de ar podem servir como o meio mais simples de aquecimento local e também podem ser o núcleo de um sistema de aquecimento centralizado. Sua principal vantagem é a total independência de outras concessionárias de serviços públicos, com exceção da rede elétrica. Assim, a instalação de um sistema de aquecimento de ar é possível em qualquer fase da construção, e mesmo após a sua conclusão final..

O refrigerante faz a maior parte do trabalho dentro das bombas de calor. Esta substância tem um ponto de ebulição muito baixo, até -30? С. Durante a evaporação, o líquido absorve energia, durante a condensação, ele a libera para o ambiente externo. Os vapores do refrigerante não podem condensar naturalmente, para isso, um compressor é ligado, aumentando a pressão e “espremendo” a temperatura. Assim, o ar externo é super-resfriado, por exemplo, de -5 a -15 ° C, e o delta restante de 10 ° C retorna para o interior da casa na forma de calor útil.

Dispositivo bomba de calor ar-ar: 1 – ar externo; 2 – trocador de calor externo; 3 – bloco externo; 4 – compressor; 5 – unidade interna; 6 – ar interno quente; 7 – trocador de calor interno; 8 – válvula termostática

Claro, nem tudo é tão otimista quanto os fabricantes de equipamentos de aquecimento descrevem. A real eficácia do sistema é limitada por dois fatores:

1. O ponto de ebulição do refrigerante define o limite no qual a bomba de calor é, em princípio, capaz de operar. A maioria dos dispositivos são capazes de gerar em temperaturas externas de -5 a -15 ° C, o mais caro (Zubadan) opera até -25 ° C. Em sistemas de aquecimento complexos baseados em bombas de calor, um evaporador adicional pode ser usado na unidade externa.
2. O fator de conversão (COP) define a relação entre a produção de calor e a potência elétrica aplicada. O valor real do coeficiente é inversamente proporcional à diferença nas temperaturas do ar dentro e fora do edifício. Assim, em geadas severas, o desempenho do HP é significativamente menor..

Economia e escopo da bomba de calor

Qualquer tecnologia capaz de extrair watts adicionais de energia além da energia gasta já implica em economias significativas. A única questão é o custo do equipamento e o tempo pelo qual ele se pagará.

Não é difícil calcular: pegue os indicadores calculados de perda de calor em casa, divida pelo valor COP médio, levando em consideração a temperatura média do ar externo durante a estação de aquecimento e multiplique o valor de energia resultante pelo custo do tipo de transportador de energia que poderia ser usado com um tipo diferente de aquecimento.

A um custo de cerca de 3500-4000 rublos para cada m² da área aquecida, as bombas de calor de ar têm um período de retorno de cerca de 20-30 anos, que é o dobro da vida útil garantida do equipamento. No entanto, deve-se sempre levar em consideração o aumento constante dos custos de energia e o potencial para o desenvolvimento de novos refrigerantes mais eficientes..

No entanto, existem situações em que a economia com a instalação de uma bomba de calor pode ser sentida imediatamente. Por exemplo, se o custo do fornecimento de gás natural a um local é de cerca de 700-800 mil rublos, a compra de uma unidade de aquecimento alternativa proporcionará economias vitalícias literalmente desde o primeiro dia de uso. Pode-se argumentar que uma caldeira a gás pode ser substituída com sucesso por uma elétrica, mas a capacidade instalada da rede da cidade nem sempre é suficiente para repor as perdas de calor da casa..

Também é importante entender a diferença entre aquecimento primário e secundário. As bombas de calor de ar, projetadas para operar em temperaturas externas positivas, custam 2–2,5 vezes menos, e a economia e o conforto de seu uso fora da temporada são mais do que.

Sistemas de aquecimento centralizados e espaçados

O papel da bomba de calor ar-ar em aplicações domésticas pode reduzir-se quer ao aquecimento de divisões individuais, quando não existe um sentido particular em “accionar” a unidade de aquecimento principal, quer a um reequipamento completo da sala da caldeira. Neste último caso, uma caldeira elétrica ou a gás torna-se uma fonte de aquecimento de reserva, ajudando a bomba de calor a lidar com temperaturas extremamente baixas ou quedas de energia..

O uso local da bomba de calor parece ser mais prudente. Por que cercar um sistema de aquecimento complexo se os dispositivos de aquecimento local fornecem uma regulação climática flexível e a quebra de um deles não resfriará todo o edifício? No entanto, há vários argumentos contra essa abordagem:

1. É muito difícil direcionar o ar aquecido para a rota desejada. Muitas zonas frias são formadas, e leva tempo para atingir um modo térmico confortável e constante.
2. A eficiência geral de várias unidades é sempre menor do que ao instalar uma mais poderosa.
3. Numerosos blocos exteriores estragam o aspecto da fachada e os internos perturbam o interior das instalações..
4. Existem limitações na duração do percurso técnico que liga a unidade exterior à unidade interior, o que torna difícil o aquecimento das instalações no centro de um grande edifício.

Um aquecedor centralizado baseado em uma bomba de calor ar-ar requer a instalação de uma rede de dutos de ar, o que é especialmente difícil de realizar com um tipo monolítico de tetos e paredes. Mas também existem vantagens de tal sistema:

1. Você tem controle total sobre a temperatura e umidade em sua casa.
2. Existe a possibilidade de limpar e desinfetar o ar.
3. O controle total sobre a entrada e saída de ventilação ajuda a reduzir a perda de calor associada à troca de ar ou usar recuperadores.
4. A manutenção de uma unidade requer menos tempo, esforço e dinheiro.
5. É mais fácil organizar o trabalho em modos extremos para uma unidade externa. Por exemplo, faz sentido ligar o aquecimento adicional da unidade externa em altas temperaturas negativas, até fazer um incêndio nas proximidades. Ou, alternativamente, você pode configurar um sistema de preparação de ar em um trocador de calor do solo.

É possível fazer isso sozinho

Apesar da complexidade técnica das bombas de calor, elas podem ser instaladas de forma independente. Para ser mais preciso, com as suas próprias mãos fica livre para realizar todo o “trabalho sujo”: colocação de condutas técnicas e redes de alimentação, engate de unidades interiores e exteriores. A documentação do passaporte para cada tipo específico de bomba de calor contém informações completas sobre as condições de instalação dos blocos, a inclinação, o comprimento e as curvas permitidas das vias técnicas.

Em seguida, resta convidar um especialista que irá verificar a correta instalação do sistema e garantir o seu correto comissionamento. Esses trabalhos não podem ser feitos por você: é necessário equipamento para limpar e desarear o sistema, carregar o refrigerante – em geral, esse processo é bastante tecnológico e complexo.

Deve-se enfatizar que a instalação de tais sistemas de ar condicionado não é feita “de cara”. Um cálculo preliminar detalhado é necessário, em particular, é necessário determinar a classe de equipamento adequada para condições climáticas específicas e calcular sua potência suficiente. É claro que o aquecimento urbano baseado em bombas de calor causa ainda mais dificuldades na concepção e coordenação do trabalho com os empreiteiros de construção..

Durabilidade e manutenção do sistema

Muitos podem se assustar com a vida útil do sistema de 7 a 10 anos, declarada pelo fabricante. Na prática, esse número é significativamente maior, apenas uma bomba de calor pode perder desempenho com o tempo..

Isso se deve principalmente ao vazamento gradual do refrigerante para o ambiente externo e sua contaminação com umidade e outras impurezas. Neste caso, é fornecido um procedimento de manutenção bastante simples, que consiste em limpar o refrigerante e reabastecer sua concentração.

O desgaste mecânico, como compressor ou ventilador, é inevitável. No entanto, uma boa bomba de calor permite a substituição modular de seus componentes. A durabilidade do equipamento é inteiramente determinada pelas condições de seu funcionamento e pelo aperfeiçoamento técnico do sistema. Trabalho no limite, congelamento periódico da unidade externa e outras violações do modo de operação normal – isso é o que deve ser excluído desde o início para que o equipamento tenha tempo de se pagar integralmente e, ao mesmo tempo, trazer o calor e o conforto desejados de uso para a casa.

Artigos relacionados:

1. Bomba de calor – para aquecimento, retiramos calor do planeta Terra A bomba de calor representa um marco na eficiência energética, pois proporciona a usuários e empresas reduções de custos e acesso a energia limpa. Ela utiliza a energia térmica natural,...
2. Aquecimento da casa com bomba de calor. Como funciona e quanto custa Uma bomba de calor é a melhor solução para aquecer a sua casa de forma eficiente e sustentável. Descubra como funciona e cuánto lhe custará! Temos informação para si sobre...
3. Aquecimento elétrico acessível com uma bomba de calor Electrolux Viking A bomba de calor Electrolux Viking oferece um aquecimento elétrico simples, acessível e seguro. As bombas de calor Viking estão equipadas com tecnologia de alta eficiência, o que proporciona um...
4. Bomba de calor faça você mesmo para aquecimento doméstico Uma bomba de calor DIY é a solução de aquecimento doméstico mais econômica para as pessoas! Com ela, é possível economizar até 70% nos custos de aquecimento de sua casa....

Leia mais  Escolhendo um cano de chaminé