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Data di pubblicazione: 11 marzo 2019
Le pompe di calore aria-aria sono più spesso utilizzate dove è impossibile dotare un circuito di scambiatore di calore sotterraneo. La ragione di ciò può essere vincoli finanziari, mancanza di acque sotterranee o spazio libero sul sito per l'installazione orizzontale del sistema, la presenza di strati solidi a una profondità ridotta e altre circostanze. In questi casi, una pompa di calore aria-aria è l'unica alternativa ragionevole. La soluzione è adatta a chi vuole realizzare una struttura di riscaldamento ecocompatibile, ma dispone di una piccola somma di denaro per realizzare il progetto.
Perché non legna da ardere?
I nostri vicini riscaldano principalmente stufe a legna, ma questa opzione inizialmente non era piacevole. Ogni anno è necessario fare scorta di carburante, pulire la caldaia e monitorarne la combustione. Con l'elettricità, tutto è molto più semplice: ho premuto l'interruttore a levetta, il riscaldamento si è spento. L'unico svantaggio di questo metodo è l'alto costo dell'elettricità. Al momento dell'avvio del sistema di riscaldamento, un chilowattora nella regione di Mosca costava 5,29 rubli.
Naturalmente, volevamo utilizzare una risorsa così preziosa nel modo più economico possibile, quindi abbiamo optato per una pompa di calore aria-aria. Questa è l'opzione più economica, funziona quasi come un condizionatore d'aria.
Predisposizione di un impianto di riscaldamento ad aria
Il riscaldamento ad aria è più adatto per l'uso con una pompa di calore rispetto ai tradizionali sistemi ad acqua con radiatori ingombranti e costosi, poiché non richiede il riscaldamento del mezzo di riscaldamento a una temperatura molto elevata. L'aria riscaldata viene distribuita nella zona giorno attraverso il sistema di canalizzazioni. Ciò elimina le perdite di calore piuttosto significative che sono inevitabili durante il trasporto di acqua calda.
Per una pompa di calore aria-aria, è possibile utilizzare vari tipi di condotti d'aria, molto spesso si tratta di strutture affidabili in acciaio zincato
L'aria riscaldata dallo scambiatore di calore entra nel filtro e quindi nel sistema di condotti dell'aria. Allo stesso tempo, viene aggiunta una certa quantità di aria esterna. Ciò garantisce non solo il riscaldamento della stanza, ma anche un corretto ricambio d'aria.
Ovviamente è necessaria una ventola sufficientemente potente per trasportare l'aria calda. I condotti dell'aria sono generalmente posati lungo le pareti delle stanze e l'aria calda proviene dalle griglie di mandata, che è consigliabile posizionare vicino alle finestre. Inoltre, il sistema è dotato di termostati che consentono il controllo automatico del riscaldamento degli ambienti.
Per installare un sistema di riscaldamento ad aria, dovrai fare scorta di:
- soffiatori speciali;
- una serie di griglie di alimentazione;
- nastro rinforzato in alluminio;
- una serie di elementi di fissaggio;
- strumento per lavorare con acciaio zincato.
Sia i condotti dell'aria rigidi che quelli flessibili vengono utilizzati con successo per il trasporto di aria calda. Per le strutture rigide, saranno necessarie ulteriori curve per ruotare la direzione del flusso d'aria all'angolo richiesto (gradi).
Se prevedi di installare il riscaldamento ad aria anche nella fase di costruzione di una casa, puoi nascondere i condotti dell'aria nel muro o sotto il controsoffitto. Altrimenti, sono coperti con elementi decorativi speciali.
È meglio installare il sistema di condotti dell'aria nella fase di costruzione di una casa. Quindi possono essere incorporati direttamente nei muri. Se la decisione viene presa in un secondo momento, i condotti dell'aria vengono posizionati lungo le pareti e nascosti con griglie decorative.
Parametri operativi dell'apparecchiatura
Le forti gelate nella regione di Mosca sono rare, l'esperienza ha dimostrato che la temperatura scende raramente sotto i -25 ℃. È stato calcolato che in tali condizioni una pompa che produca 15 kW di calore sarà sufficiente per l'abitazione dell'area disponibile. Il budget del sistema ci è costato circa 150.000 rubli.
L'efficienza delle pompe ad aria cambia anche a seconda delle condizioni esterne. Nel nostro caso, si è scoperto che con il consumo di 1 chilowattora di elettricità, il sistema produceva 2-2,5 kW di calore. È minimo. Se all'esterno c'è un leggero disgelo con una temperatura leggermente superiore allo zero, emette 3,5 kW di calore.
La casa è riscaldata uniformemente dall'aria calda, non ci sono termosifoni o pavimenti caldi. L'aria fresca esterna viene costantemente aggiunta al sistema attraverso il recuperatore.
Il compito del recuperatore è inoltre di risparmiare calore. Con il suo aiuto l'aria proveniente dalla strada viene riscaldata da quella che viene espulsa con la forza dalla casa, ad esempio dai bagni. La temperatura ambiente desiderata viene impostata sul telecomando.
Controllo automatico, di notte la temperatura viene ridotta per un maggiore comfort.
Vantaggi dell'utilizzo
L'elevata efficienza di una pompa di calore aria-aria si ottiene creando la minima differenza tra la temperatura dell'aria da cui viene prelevato il calore e la temperatura dell'impianto di riscaldamento. Questa condizione è più facile da soddisfare in un'area con un clima temperato e inverni miti. Alle latitudini settentrionali con basse temperature, l'efficacia di tali apparecchiature diminuisce.
La soluzione presenta numerosi vantaggi. Vantaggi del riscaldamento di una casa con pompe di calore aria-aria:
- progettazione del sistema semplice, installazione e funzionamento convenienti. Non è necessario perforare pozzi, stabilire comunicazioni, allocare una stanza separata per le attrezzature;
- adatto a qualsiasi clima;
- l'apparecchiatura può essere installata in un edificio costruito con un sistema di riscaldamento standard funzionante. La soluzione consente di risparmiare denaro sulla posa di comunicazioni aggiuntive. L'installazione richiede piccoli aggiustamenti alla struttura esistente;
- l'installazione è più economica se si confronta la soluzione con altri tipi di pompe di calore;
- lunga durata;
- breve periodo di recupero dell'investimento;
- il consumo di energia è inferiore alla media;
- l'apparecchiatura funziona in modo autonomo, ha dimensioni compatte, non crea inquinamento acustico;
- il circuito della pompa di calore aria-aria ne consente l'utilizzo nel periodo estivo per raffrescare gli ambienti. Con filtri aria ad alta efficienza, un microclima confortevole è facilmente assicurato all'interno della casa.
Distribuzione del calore negli ambienti
Ogni stanza ha bisogno della propria quantità di calore. Ad esempio, nelle stanze d'angolo, ne serve sempre di più, perché hanno due pareti fredde. Abbiamo risolto il problema della distribuzione con l'aiuto di valvole a saracinesca.
In altri punti, il flusso è regolato da valvole sulle griglie. Stanno non solo nel soffitto, ma anche nel pavimento. Questo è molto importante per un riscaldamento e un comfort uniformi: tutti sanno che l'aria calda sale. La presa d'aria per lo scarico dai locali è disposta in modo simile: viene prodotta sia dal soffitto che dal pavimento.
Si è già detto come l'aria venga rimossa dai bagni: alla strada attraverso il recuperatore, quindi non si verifica la diffusione degli odori in tutta la casa.
Come funziona una pompa di calore aria-aria
Il sistema si basa sullo stesso principio che si applica alle unità di pompaggio geotermiche. La differenza principale è che il calore non viene prelevato dal suolo o dall'ambiente acquatico, ma dallo spazio aereo esterno. In questo caso, l'edificio viene riscaldato riscaldando l'aria all'interno dei locali.
Una pompa di calore per il riscaldamento di una casa aria-aria ha un design relativamente semplice. Per usarlo, non è necessario perforare pozzi e posare il contorno sottoterra.L'unità è progettata con unità interne ed esterne. La parte esterna dell'impianto è detta evaporativa ed è montata in modo da essere adiacente all'edificio dalla strada.
Il principio di funzionamento dell'unità è abbastanza semplice. L'unità esterna estrae il calore dalle masse d'aria circostanti, che quindi riscaldano il refrigerante. Inizia a bollire e si trasforma in gas. Il compressore quindi comprime la sostanza, aumentandone la temperatura. Il calore viene convogliato all'interno del condensatore situato nell'edificio. Il circuito funziona in modo permanente ed è controllato dall'automazione. Il processo si interrompe solo quando il sistema riesce a fornire il regime di temperatura impostato nell'ambiente.
In caso di domande sul funzionamento dell'attrezzatura, è possibile chiedere chiarimenti agli addetti all'installazione del sistema. Ti spiegheranno in modo più dettagliato come funziona la pompa di calore, ti illumineranno sulle regole per il funzionamento delle apparecchiature.
Parte esterna
L'unità esterna della pompa di calore si trova dietro le feritoie trasparenti all'aria. È abbastanza grande e sembra un condizionatore d'aria industriale. In inverno, il corpo della pompa si congela ed è coperto da un fitto manto di neve. Questo è un processo previsto nel suo lavoro: secondo i suoi algoritmi interni, l'apparecchiatura va regolarmente in sbrinamento e si scongela completamente. Dopodiché, tutto si ripete.
È possibile farlo da soli
Nonostante la complessità tecnica delle pompe di calore, possono essere installate indipendentemente. Più precisamente, con le proprie mani si è liberi di svolgere tutto il "lavoro sporco": posa di condotte tecniche e reti di alimentazione, sospensione di unità interne ed esterne. La documentazione del passaporto per ogni tipo specifico di pompa di calore contiene informazioni complete sulle condizioni per l'installazione dei blocchi, la pendenza, la lunghezza e le curve consentite dei percorsi tecnici.
Non resta che invitare uno specialista che verificherà la correttezza dell'installazione dell'impianto e ne assicurerà la corretta messa in servizio. Questi lavori non possono essere eseguiti da soli: sono necessarie attrezzature per pulire e disaerare il sistema, caricare il refrigerante - in generale, questo processo è piuttosto tecnologico e complesso.
Va sottolineato che l'installazione di tali sistemi di climatizzazione non viene eseguita "durante la notte". È richiesto un calcolo preliminare dettagliato, in particolare è necessario determinare la classe di apparecchiatura adatta a condizioni climatiche specifiche e calcolarne la potenza sufficiente. Naturalmente, il teleriscaldamento basato su pompe di calore causa ancora più difficoltà nella progettazione e nel coordinamento del lavoro con le imprese edili.
Conclusioni basate sui risultati dell'utilizzo
L'intero sistema di ventilazione e riscaldamento chiavi in mano costa circa 280.000 rubli. Qui è necessario tenere conto del fatto che il lavoro è stato svolto da solo e, al momento dell'acquisto di attrezzature e materiali, sono stati utilizzati al massimo i talenti degli sconti "knock out".
Molti non credono che alle nostre latitudini sia possibile riscaldare l'aria riscaldata dall'elettricità. Dalla nostra esperienza, possiamo dire che questo è reale. Tali sistemi funzionano e consentono anche di risparmiare denaro. L'importo medio mensile per il riscaldamento nel nostro paese è di 6000-8000 rubli. Dall'esperienza dei vicini con case di dimensioni simili, sappiamo che pagano sia 20.000 che 25.000 rubli al mese. Risulta che tutti i nostri costi per l'installazione di una pompa di calore aria-aria saranno completamente ripagati in circa 2 anni.
Come è il calcolo della potenza dell'attrezzatura
Una piccola quantità di calore è presente nell'aria anche quando la temperatura è scesa a -20 gradi Celsius. È importante che sia adatto per riscaldare una casa utilizzando un design autonomo. Per calcolare i parametri richiesti, di solito viene utilizzato un software speciale. È possibile utilizzare sistemi in linea che dispongono di campi per specificare valori numerici.In essi è possibile specificare l'area della stanza e l'altezza dei soffitti. A volte è consentito impostare l'intervallo di temperatura specifico per la regione.
La pompa di calore è in grado di funzionare anche in caso di forti gelate, ma funzionerà con minore efficienza. L'intervallo di temperatura da -10 a +10 gradi Celsius è favorevole per il sistema. Per non sbagliare nella scelta di una pompa, vale la pena considerare i fattori:
- volume del refrigerante;
- la superficie totale delle bobine nei blocchi esterno ed interno;
- volume pianificato di trasferimento di calore.
Poiché il sistema ha un design relativamente semplice, anche un maestro con poca esperienza nella movimentazione delle apparecchiature può installarlo. Ma è consigliabile affidare i calcoli a specialisti. Come minimo, dovrebbero essere consultati. Gli esperti aiuteranno a determinare i coefficienti necessari, calcoleranno la pompa di calore aria-aria tenendo conto di tutti i fattori. Nella Russia centrale, un'unità da 5 kilowatt è sufficiente per una casa con una superficie di 100 metri quadrati.
