El principio de funcionamiento de una bomba de calor aire-aire: características de funcionamiento.

Una casa moderna necesita un sistema de ventilación de alta calidad. Es una cuestión de salud y bienestar: todo el mundo quiere respirar aire limpio y fresco, libre de microorganismos patógenos. Dio la casualidad de que la casa se construyó en un pequeño pueblo lo suficientemente alejado de la ciudad y sus principales comunicaciones. Además, en las condiciones rusas, la vivienda también debe calentarse durante una parte significativa del año.

Entonces, hemos construido una casa de madera con un área de 200 metros cuadrados con un sistema de ventilación bien diseñado, a partir de fuentes de calor, solo electricidad. La elección del sistema de calefacción parecía obvia: decidieron permanecer en una bomba de calor aire-aire compatible con ventilación.

¿Por qué no leña?

Nuestros vecinos calientan principalmente estufas de leña, pero esta opción inicialmente no fue agradable. Cada año es necesario abastecerse de combustible, limpiar la caldera y controlar su combustión. Con la electricidad, todo es mucho más simple: presioné el interruptor de palanca y comenzó la calefacción. La única desventaja de este método es el alto costo de la electricidad. En el momento de la puesta en marcha del sistema de calefacción, un kilovatio-hora en la región de Moscú costaba 5,29 rublos.

Naturalmente, queríamos utilizar un recurso tan valioso de la forma más económica posible, por lo que nos decidimos por una bomba de calor aire-aire. Esta es la opción más barata, funciona casi como un acondicionador de aire.

Parámetros operativos del equipo

Las heladas severas en la región de Moscú son raras, la experiencia ha demostrado que la temperatura rara vez desciende por debajo de -25 ℃. Se calculó que en tales condiciones una bomba que produzca 15 kW de calor será suficiente para la casa del área disponible. El presupuesto del sistema nos costó alrededor de 150.000 rublos.

La eficiencia de las bombas de aire también cambia dependiendo de las condiciones externas. En nuestro caso, resultó que con el consumo de 1 kilovatio-hora de electricidad, el sistema producía 2-2,5 kW de calor. Es mínimo. Si hay un deshielo ligero en el exterior con una temperatura ligeramente por encima de cero, produce 3,5 kW de calor.

La casa se calienta uniformemente con el aire caliente, no hay radiadores ni suelos cálidos. El aire exterior fresco se agrega constantemente al sistema a través del recuperador.

La tarea del recuperador es ahorrar calor adicional. Con su ayuda, el aire que viene de la calle es calentado por el que sale a la fuerza de la casa, por ejemplo, de los baños. La temperatura ambiente deseada se establece en el control remoto.

Control automático, por la noche se reduce la temperatura para mayor comodidad.

Cómo elegir una bomba de calor de fuente de aire

Para mantener una temperatura interior confortable en invierno, se requiere una reserva de energía suficiente de la bomba de calor. No todos los modelos funcionan bien a bajas temperaturas. Hay quienes tienen un factor de eficiencia energética superior a 1 a -30 grados, pero su costo es demasiado alto.

Otro punto es la vida útil de la bomba de calor. Cuanto más potente es, menos estrés experimenta durante el funcionamiento normal y mayor es su vida útil. Las bombas de calor estándar de rango medio están diseñadas para un promedio de 10 años de funcionamiento normal. Marcas poco conocidas más baratas, de 5 a 7 años, más caras, clase premium, a partir de 15 años.

Al elegir una bomba de calor de aire, vale la pena considerar en qué época del año la usará y a qué temperaturas, cuánta electricidad se necesitará para operarla y cuánto tiempo dará sus frutos. Basado en esto, y elija un modelo. Como muestra la práctica, es más rentable utilizar una bomba de calor aire-aire además de la calefacción principal, y no en su lugar.

Qué marca de bomba de calor aire-aire elegir

El equipo es ofrecido por fabricantes alemanes, chinos y japoneses. Al elegir, debe centrarse en los parámetros especificados en la documentación técnica y las revisiones de los clientes.

Las mejores marcas de bombas aire-aire se fabrican en Japón. Las corporaciones asiáticas fueron de las primeras en utilizar la tecnología de extracción de energía de bajo grado del aire para enfriar las instalaciones. Desde entonces, sus productos han mejorado significativamente:

  • Daikin - líder mundial en la fabricación de sistemas de calefacción y aire acondicionado. La característica principal del producto es la integración completa del sistema en un edificio residencial y la provisión de control de clima autónomo, adaptándose a los deseos de los propietarios. La marca Daikin ofrece bombas de calor para necesidades residenciales y comerciales, que funcionan para calefacción y refrigeración, además de satisfacer las necesidades de agua caliente sanitaria.
  • Mitsubishi - el consumidor nacional está familiarizado con los productos de la empresa principalmente de los automóviles producidos. Pero, como muchas otras empresas japonesas, además de automóviles, Mitsubishi produce varios otros tipos de equipos. La principal ventaja de la empresa es la creación de un diseño único de ZUBADAN, que mejoró significativamente los parámetros operativos y redujo los costos de energía. TN Mitsubishi permanece operativo hasta -25 ° C. Para calentar complejos industriales, se han desarrollado sistemas multizona.
  • Fujitsu - el énfasis principal que hace la empresa en la producción de los llamados sistemas combinados que tienen una amplia funcionalidad adicional Las bombas de calor funcionan para calefacción y refrigeración. Si es necesario, se pueden integrar fácilmente en el sistema de calentamiento de líquido y el suministro de agua caliente. Fujitsu son sistemas compactos y fáciles de usar para calentar casas y cabañas privadas.

Al elegir una estación adecuada, además de elegir un fabricante, se presta atención a los parámetros técnicos, en particular el COP y la temperatura mínima a la que la bomba permanece operativa.

¿Cuánto cuesta la bomba de calor aire-aire?

El costo está influenciado por las características técnicas, la disponibilidad de funciones adicionales. Los japoneses están acostumbrados a clasificar las instalaciones por rendimiento y fiabilidad. Al consumidor se le ofrecen tres clases de equipos:

  • Hogar: el precio estimado es de 200-350 mil rublos. El área máxima calentada no es más de 100-140 m².
  • Semi-industrial: costará 500-800 mil rublos.
  • Industrial: las unidades más caras y productivas, diseñadas para un funcionamiento a largo plazo en condiciones adversas. Rendimiento hasta 90 kW. Cuesta de 900 a 3 millones de rublos.

Además, al precio de la bomba de calor se suma el costo de instalación y fabricación del proyecto, para la distribución de los flujos de aire durante la operación. Esto es especialmente importante al calentar áreas grandes, divididas en habitaciones por particiones.

Distribución de calor a las habitaciones

Cada habitación necesita su propia cantidad de calor. Por ejemplo, en las habitaciones de esquina, siempre se requiere más, porque tienen dos paredes frías. Resolvimos el problema de distribución con la ayuda de válvulas de compuerta.

En otros lugares, el flujo se regula mediante válvulas en las rejillas. Se paran no solo en el techo, sino también en el piso. Esto es muy importante para una calefacción y comodidad uniformes: todos saben que el aire caliente se eleva hacia arriba. La entrada de aire para el escape de las instalaciones está dispuesta de manera similar: se produce tanto desde el techo como desde el piso.

Ya se ha comentado cómo se saca el aire de los baños: a la calle a través del recuperador, para que no se produzca la propagación de olores por toda la casa.

Hecho en casa de un refrigerador viejo

Es bastante difícil montar una bomba de calor aire-aire a partir de compresores y condensadores individuales sin conocimientos de ingeniería especializados. Pero para una habitación pequeña o un invernadero, puede usar un refrigerador viejo.


La bomba de calor de aire más simple se puede hacer a partir de un refrigerador extendiendo un conducto de aire desde la calle hacia él y colgando un ventilador en la rejilla trasera del intercambiador de calor.

Para hacer esto, haga dos agujeros en la puerta frontal del refrigerador. Por el primero, el aire de la calle ingresará al congelador, y por el segundo inferior, se sacará de regreso a la calle.

Al mismo tiempo, durante el paso por la cámara interior, liberará parte del calor disponible en ella al freón.

También puede simplemente instalar la máquina de refrigeración en la pared con la puerta abierta hacia el exterior y con el intercambiador de calor en la parte posterior, en la habitación. Pero debe tenerse en cuenta que la potencia de dicho calentador será pequeña y consume mucha electricidad.

El aire de la habitación se calienta desde el intercambiador de calor en la parte trasera del refrigerador. Sin embargo, una bomba de calor de este tipo es capaz de funcionar solo a temperaturas exteriores no inferiores a más de cinco grados Celsius.

Este electrodoméstico está diseñado para uso en interiores únicamente.


En una cabaña grande, el sistema de calefacción de aire deberá complementarse con conductos de aire que distribuyan el aire caliente de manera uniforme en todas las habitaciones.

La instalación de una bomba de calor aire-aire es extremadamente sencilla. Es necesario instalar los bloques externos e internos y luego conectarlos con un circuito con un refrigerante.

La primera parte del sistema se instala en el exterior: directamente en la fachada, cubierta o al lado del edificio. El segundo de la casa se puede colocar en el techo o en la pared.

Se recomienda instalar la unidad exterior a escasos metros de la entrada de la cabaña y alejada de las ventanas, no te olvides del ruido que produce el ventilador.

Y el interior está instalado para que el flujo de aire caliente se extienda uniformemente por toda la habitación.

Si se planea calentar una casa con varias habitaciones en diferentes pisos con una bomba de calor aire-aire, entonces será necesario equipar un sistema de conductos de ventilación con inyección forzada.

En este caso, es mejor solicitar un proyecto a un ingeniero competente, de lo contrario, la potencia de la bomba de calor puede no ser suficiente para todas las instalaciones.

El contador de electricidad y el dispositivo de protección deben poder soportar los picos de carga generados por la bomba de calor. Con una fuerte ola de frío fuera de la ventana, el compresor comienza a consumir electricidad muchas veces más de lo habitual.

Es mejor colocar una línea de suministro separada del tablero de distribución para dicho calentador de aire.

Se debe prestar especial atención a la instalación de tubos para freón. Incluso la más mínima viruta en el interior puede dañar el equipo del compresor.

Aquí no puede prescindir de las habilidades de soldadura de cobre. En general, debe confiar el repostaje del refrigerante a un profesional para evitar problemas con sus fugas más adelante.

En este artículo se describen las instrucciones paso a paso para hacer una bomba de calor con un refrigerador.

Parte exterior

La unidad exterior de la bomba de calor se encuentra detrás de las rejillas transparentes al aire. Es lo suficientemente grande y parece un acondicionador de aire industrial. En invierno, el cuerpo de la bomba se congela y se cubre con una densa capa de nieve. Este es un proceso previsto en su trabajo: de acuerdo con sus algoritmos internos, el equipo se descongela regularmente y se descongela por completo. Después de eso, todo se repite.

Ventajas de las bombas de calor aire-aire

  • Instalar tal equipo no es mucho más difícil que conectar un refrigerador o aire acondicionado.
  • La instalación no requiere colocar un intercambiador de calor grande en el suelo o en el agua.
  • La bomba de calor aire-aire está lista para funcionar tan pronto como se conecta.
  • La instalación no requiere un mantenimiento regular, tiene pocas partes móviles, por lo que tiene una larga vida útil.
  • No es necesario disponer de un sistema de calefacción.
  • Bajo costo en comparación con las bombas de calor de tierra y agua.
  • Falta tanque de almacenamiento y otras unidades auxiliares.

Conclusiones basadas en los resultados del uso.

Todo el sistema de calefacción y ventilación llave en mano costó alrededor de 280.000 rublos.Aquí es necesario tener en cuenta que el trabajo se realizó por nuestra cuenta, y al comprar equipos y materiales, se utilizaron al máximo los talentos de los descuentos "knock out".

Muchos no creen que en nuestras latitudes sea posible calentar el aire calentado por electricidad. Por nuestra propia experiencia, podemos decir que esto es real. Estos sistemas funcionan e incluso ahorran dinero. La cantidad mensual promedio de calefacción en nuestro país es de 6000-8000 rublos. Por la experiencia de vecinos con casas de tamaño similar, sabemos que pagan tanto 20.000 como 25.000 rublos al mes. Resulta que todos nuestros costos de instalación de una bomba de calor aire-aire se amortizarán por completo en aproximadamente 2 años.

Clasificación
( 2 calificaciones, promedio 4.5 de 5 )

Calentadores

Hornos