Bombas de calor aerotérmicas: descrição, princípio de funcionamento. Bomba de ar de calor faça você mesmo para casa (comentários)

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Bombas de calor aerotérmicas: descrição, princípio de funcionamento. Bomba de ar de calor faça você mesmo para casa (comentários)
Bombas de calor aerotérmicas: descrição, princípio de funcionamento. Bomba de ar de calor faça você mesmo para casa (comentários)
Anonim

Entre as principais direções para o desenvolvimento de equipamentos de engenharia para residências particulares, destaca-se o aumento da produtividade com ergonomia e ampliação da funcionalidade. Ao mesmo tempo, os desenvolvedores estão cada vez mais atentos à eficiência energética dos equipamentos técnicos dos sistemas de comunicação. A infra-estrutura de aquecimento é considerada a mais onerosa, pelo que as empresas estão a demonstrar particular interesse nos meios para a fornecer. Entre os resultados mais tangíveis do trabalho nesse sentido está a bomba de calor a ar, que substitui os tradicionais equipamentos de aquecimento, aumentando a eficiência energética da casa.

bomba de ar quente
bomba de ar quente

Características das bombas de calor a ar

A principal diferença está na forma como o calor é gerado. A maioria dos sistemas de aquecimento modernos envolve o uso de transportadores de energia tradicionais como fonte. No entanto, no caso de bombas de ar para aquecimento e água quente, a maior parte da energia é consumida diretamente dos recursos naturais. Cerca de 20% do potencial total é destinado ao abastecimento das estações usuais. Por isso,As bombas de calor de fonte de ar para aquecimento doméstico usam energia de forma mais econômica e causam menos danos ao meio ambiente. Ress alta-se que as versões conceituais das bombas foram desenvolvidas com o intuito de oferecer espaço para escritórios e empreendimentos. Mas, no futuro, as tecnologias também abrangeram o segmento de equipamentos domésticos, permitindo que usuários comuns utilizem fontes rentáveis de energia térmica.

Princípio de funcionamento

bomba de calor de fonte de ar
bomba de calor de fonte de ar

Todo o processo de trabalho é baseado na circulação do refrigerante, retirando energia térmica da fonte. O aquecimento ocorre após a condensação dos fluxos de ar, que são comprimidos no compressor. Além disso, o refrigerante em estado líquido passa diretamente para o sistema de aquecimento. Agora podemos examinar mais de perto o princípio da circulação do refrigerante no projeto da bomba. No estado gasoso, o refrigerante é enviado para o permutador de calor incluído na unidade interior. Lá ele libera calor para a sala e se transforma em um líquido. Nesta fase, entra em ação o receptor, que também é fornecido à bomba de calor da fonte de ar. O princípio de funcionamento da versão padrão deste dispositivo pressupõe que nesta unidade o líquido trocará calor com um refrigerante de baixa pressão. Como resultado desse processo, a temperatura da mistura formada diminuirá novamente e o líquido irá para a saída do receptor. Quando o refrigerante gasoso passa pelo tubo com pressão reduzida no receptor, seu superaquecimento aumenta, após o que ele enche o compressor.

Especificações

ar térmicobomba para casa
ar térmicobomba para casa

O principal indicador técnico é a potência, que no caso dos modelos residenciais varia de 2,5 a 6 kW. Os semi-industriais também podem ser usados no suporte de comunicação de residências particulares se for necessário um potencial de energia superior a 10 kW. Quanto às dimensões das bombas, correspondem aos ar condicionados tradicionais. Além disso, eles podem ser confundidos na aparência com um sistema dividido. O bloco padrão pode ter parâmetros de 90x50x35 cm. O peso também corresponde às configurações climáticas típicas - uma média de 40-60 kg. Claro, a questão principal diz respeito à faixa de temperaturas abrangidas. Uma vez que a bomba de calor de fonte de ar está focada na função de aquecimento, o limite superior é considerado um alvo e atinge uma média de 30-40 °C. É verdade que também existem versões com funções combinadas que também refrescam o ambiente.

Variedades de designs

bombas de calor de fonte de ar para aquecimento doméstico
bombas de calor de fonte de ar para aquecimento doméstico

Existem vários conceitos para gerar calor com uma bomba de ar. Como resultado, o design é aprimorado especificamente para as necessidades de um esquema de geração específico. O modelo mais popular envolve a interação em um sistema de fluxos de ar e um transportador de água. A classificação principal divide as estruturas de acordo com o tipo de organização dos blocos funcionais. Assim, existe uma bomba de ar de calor em uma carcaça monobloco, e também existem modelos que fornecem a saída do sistema para o exterior usando um segmento auxiliar. De um modo geral, ambos os modelos repetem o princípio de funcionamento dos condicionadores de ar convencionais, apenas suas funções edesempenho levado a um novo nível.

Aplicação de tecnologias modernas

bomba de calor de ar DIY
bomba de calor de ar DIY

Desenvolvimentos inovadores levaram em grande parte ao desenvolvimento de sistemas clássicos de controle climático. Em particular, a Mitsubishi utiliza um compressor scroll de injeção de refrigerante bifásico em seus modelos, o que permite que o equipamento desempenhe sua função independentemente das condições de temperatura. Mesmo a -15 °C, uma bomba de ar de calor projetada no Japão demonstra um desempenho de até 80%. Além disso, os modelos mais recentes estão equipados com novos sistemas de controle, que proporcionam uma operação mais conveniente, segura e eficiente das instalações. Com toda a fabricabilidade do equipamento, mantém-se a possibilidade da sua integração em sistemas de aquecimento tradicionais com caldeiras e caldeiras.

Faça suas próprias bombas de ar

Primeiro de tudo, você precisa comprar um compressor para instalação futura. É fixado na parede e desempenha a função de uma unidade externa de um sistema split convencional. Além disso, o complexo é complementado com um capacitor, que pode ser feito independentemente. Para esta operação, é necessária uma "bobina" de cobre com espessura de cerca de 1 mm, que deve ser colocada em uma caixa de plástico ou metal - por exemplo, um tanque ou cisterna. O tubo preparado é enrolado em torno do núcleo, que pode ser um cilindro com dimensões que permitem integrá-lo no tanque. Utilizando uma cantoneira de alumínio perfurado, é possível formar bobinas com intervalos iguais, o que fará com quebomba de calor de fonte de ar mais eficiente. Com as próprias mãos, muitos artesãos domésticos também realizam a soldagem de um tubo de cobre, seguido de bombeamento de freon, que atuará como refrigerante. Além disso, a estrutura montada é conectada ao sistema de aquecimento da casa por meio de um circuito externo.

revisões de bombas de calor de fonte de ar
revisões de bombas de calor de fonte de ar

Comentários de instalações caseiras

Não é difícil implementar um sistema que duplique a função deste tipo de bombas de fábrica. No entanto, o desempenho de tal unidade em uma casa grande dificilmente será perceptível. Os usuários de tais instalações também reclamam da inconveniência de gerenciar o sistema. A regulação dos parâmetros operacionais é feita manualmente, o que é muito inconveniente. E isso para não mencionar os riscos, em termos de segurança - esta é uma das maiores desvantagens que as bombas de calor com fonte de ar têm. As revisões, em particular, observam problemas com o movimento do refrigerante, que só podem ser resolvidos com a ajuda de especialistas. Existem outras nuances negativas do uso de bombas de ar caseiras, mas são compensadas pela vantagem na forma de um custo de montagem de um centavo para essa unidade. Para comparação, uma instalação de marca é estimada em 20 a 30 mil rublos.

Uma alternativa às bombas de ar

Em paralelo com a ideia de utilizar a energia natural da água e do ar, o conceito de obtenção de calor da terra também vem se desenvolvendo nos últimos anos. Em muitos aspectos, instalações semelhantes funcionam de acordo com esse princípio, que utilizam o solo como fonte. Uma característica desses sistemas é o uso de sondas geotérmicas como trocadores de calor. Se térmicoa bomba de ar prevê o uso de refrigerante com condensadores tubulares, neste caso assume-se que os elementos funcionais estão imersos no solo para acumular sua própria energia. Na verdade, esta é a principal dificuldade em utilizar tais sistemas - o ideal é que eles mergulhem a uma profundidade de cerca de 10 m, o que nem sempre é possível.

Conclusão

princípio de funcionamento da bomba de calor da fonte de ar
princípio de funcionamento da bomba de calor da fonte de ar

A saída das fontes tradicionais de energia nem sempre dá os resultados esperados. Como regra, os desenvolvedores se esforçam para criar sistemas que no futuro salvarão o usuário da dependência financeira do software de comunicação. Neste sentido, uma bomba de calor de fonte de ar para o lar é uma das soluções mais bem sucedidas. Ele assume custos mínimos de eletricidade para manter o aquecimento, mas ao mesmo tempo não perde para os sistemas de aquecimento clássicos em termos de desempenho. A instalação de bombas de calor é benéfica não só pela sua economia, mas também pela facilidade de utilização. O design praticamente não impõe restrições ao uso de enchimento eletrônico moderno, então os fabricantes se esforçam para fornecer modelos com sistemas de controle de última geração.

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