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Data de publicação: 11 de março de 2019
As bombas de calor ar-ar são mais frequentemente utilizadas onde é impossível equipar um circuito de permutador de calor subterrâneo. A razão para isso pode ser restrições financeiras, falta de água subterrânea ou espaço livre no local para instalação horizontal do sistema, a presença de camadas sólidas em pouca profundidade e outras circunstâncias. Nestes casos, uma bomba de calor ar-ar é a única alternativa razoável. A solução é indicada para quem pretende construir uma estrutura de aquecimento amiga do ambiente, mas dispõe de pouco dinheiro para concretizar o projecto.
Por que não lenha?
Nossos vizinhos aquecem principalmente fogões a lenha, mas essa opção inicialmente não era agradável. Todos os anos é necessário fazer um estoque de combustível, limpar a caldeira e monitorar sua combustão. Com eletricidade, tudo é muito mais simples - apertei o botão de seleção, o aquecimento foi desligado. A única desvantagem desse método é o alto custo da eletricidade. No momento da inicialização do sistema de aquecimento, um quilowatt-hora na região de Moscou custava 5,29 rublos.
Naturalmente, queríamos usar um recurso tão valioso da forma mais econômica possível, por isso optamos por uma bomba de calor ar-ar. Esta é a opção mais barata, funciona quase como um ar condicionado.
Arranjo de um sistema de aquecimento de ar
O aquecimento do ar é mais adequado para uso com uma bomba de calor do que sistemas tradicionais de água com radiadores volumosos e caros, uma vez que não requer aquecimento do meio de aquecimento a uma temperatura muito alta. O ar aquecido é distribuído na sala de estar por meio do sistema de dutos. Isso elimina perdas de calor bastante significativas que são inevitáveis durante o transporte de água quente.
Para uma bomba de calor ar-ar, você pode usar vários tipos de dutos de ar, na maioria das vezes são estruturas confiáveis feitas de aço galvanizado
O ar aquecido do trocador de calor entra no filtro e, em seguida, no sistema de dutos de ar. Ao mesmo tempo, uma certa quantidade de ar externo é adicionada a ele. Isso garante não só o aquecimento do ambiente, mas também a correta troca de ar.
Claro, um ventilador suficientemente potente é necessário para transportar o ar quente. Os dutos de ar são geralmente colocados ao longo das paredes das salas, e o ar quente vem das grades de alimentação, que devem ser colocadas perto das janelas. Além disso, o sistema está equipado com termostatos que permitem o controle automático do aquecimento ambiente.
Para instalar um sistema de aquecimento de ar, você terá que estocar:
- sopradores especiais;
- um conjunto de grades de alimentação;
- fita reforçada com alumínio;
- um conjunto de fechos;
- ferramenta para trabalhar aço galvanizado.
Os dutos de ar rígidos e flexíveis são usados com sucesso para transportar ar quente. Para estruturas rígidas, curvas adicionais serão necessárias para virar a direção do fluxo de ar no ângulo necessário (graus).
Se você planeja instalar o aquecimento do ar ainda na fase de construção de uma casa, pode ocultar os dutos de ar na parede ou sob o teto falso. Caso contrário, eles são cobertos com elementos decorativos especiais.
É melhor instalar o sistema de dutos de ar na fase de construção de uma casa. Em seguida, eles podem ser construídos diretamente nas paredes. Se a decisão for feita posteriormente, os dutos de ar são colocados ao longo das paredes e escondidos com grades decorativas.
Parâmetros operacionais do equipamento
As geadas severas na região de Moscou são raras, a experiência mostra que a temperatura raramente cai abaixo de -25 ℃. Calculou-se que nessas condições uma bomba que produza 15 kW de calor será suficiente para a casa da área disponível. O orçamento do sistema nos custou cerca de 150.000 rublos.
A eficiência das bombas de ar também muda dependendo das condições externas. No nosso caso, descobriu-se que, com o consumo de 1 quilowatt-hora de eletricidade, o sistema produzia de 2 a 2,5 kW de calor. É mínimo. Se houver um degelo leve do lado de fora com uma temperatura ligeiramente acima de zero, então haverá 3,5 kW de calor.
A casa é uniformemente aquecida pelo ar quente, não há radiadores ou pisos quentes. O ar fresco externo é constantemente adicionado ao sistema por meio do recuperador.
A tarefa do recuperador é, adicionalmente, economizar calor. Com a sua ajuda, o ar que sai da rua é aquecido por aquele que é atirado à força para fora de casa, por exemplo, das casas de banho. A temperatura ambiente desejada é definida no controle remoto.
Comando automático, à noite a temperatura é reduzida para maior conforto.
Benefícios de usar
A alta eficiência de uma bomba de calor ar-ar é alcançada criando a menor diferença entre a temperatura do ar do qual o calor é retirado e a temperatura no sistema de aquecimento. Esta condição é mais fácil de cumprir em uma área com clima temperado e invernos amenos. Em latitudes ao norte com baixas temperaturas, a eficácia desse equipamento diminui.
A solução apresenta inúmeras vantagens. Vantagens de aquecer uma casa com bombas de calor ar-ar:
- design de sistema simples, instalação e operação convenientes. Não há necessidade de perfurar poços, estabelecer comunicações, alocar uma sala separada para equipamentos;
- adequado para qualquer clima;
- o equipamento pode ser instalado em um prédio construído com um sistema de aquecimento operacional padrão. A solução economiza dinheiro no estabelecimento de comunicações adicionais. A instalação requer pequenos ajustes na estrutura existente;
- a instalação é mais barata quando comparada a solução com outros tipos de bombas de calor;
- longa vida útil;
- curto período de retorno;
- o consumo de energia está abaixo da média;
- o equipamento opera em modo autônomo, tem dimensões compactas, não gera poluição sonora;
- o circuito da bomba de calor ar-ar permite que seja usado no verão para resfriar o ambiente. Com filtros de ar de alta eficiência, um microclima confortável é facilmente garantido dentro da casa.
Distribuição de calor para quartos
Cada quarto precisa de sua própria quantidade de calor. Por exemplo, em quartos de canto, sempre é necessário mais, porque eles têm duas paredes frias. Resolvemos o problema de distribuição com a ajuda de válvulas gaveta.
Em outros locais, o fluxo é regulado por válvulas nas grades. Eles ficam não apenas no teto, mas também no chão. Isso é muito importante para um aquecimento e conforto uniformes - todos sabem que o ar quente sobe. A entrada de ar para exaustão das instalações é organizada de forma semelhante - é produzida tanto do teto quanto do chão.
Já foi mencionado como o ar é retirado dos banheiros: para a rua através do recuperador, para que não ocorra a disseminação de odores pela casa.
Como funciona uma bomba de calor ar-ar
O sistema é baseado no mesmo princípio que se aplica às unidades de bombeamento geotérmico. A principal diferença é que o calor não é retirado do solo ou do ambiente aquático, mas do espaço aéreo exterior. Neste caso, o aquecimento do edifício é feito através do aquecimento do ar no interior das instalações.
Uma bomba de calor para aquecer uma casa ar-ar tem um design relativamente simples. Para usá-lo, você não precisa perfurar poços e colocar o contorno no subsolo.A unidade foi projetada com unidades internas e externas. A parte externa do sistema é chamada de evaporativa e é montada de forma a ficar adjacente ao prédio da rua.
O princípio de funcionamento da unidade é bastante simples. A unidade externa extrai calor das massas de ar circundantes, que então aquecem o refrigerante. Ele começa a ferver e se transformar em gás. O compressor então comprime a substância, aumentando sua temperatura. O calor é direcionado para o interior do condensador localizado no prédio. O circuito funciona permanentemente e é controlado por automação. O processo para apenas quando o sistema consegue fornecer o regime de temperatura definido na sala.
Se você tiver alguma dúvida sobre o funcionamento do equipamento, pode pedir esclarecimentos aos trabalhadores que instalam o sistema. Eles explicarão com mais detalhes como funciona a bomba de calor e fornecerão informações sobre as regras de operação do equipamento.
Parte externa
A unidade externa da bomba de calor está localizada atrás das venezianas transparentes ao ar. É grande o suficiente e se parece com um ar condicionado industrial. No inverno, o corpo da bomba congela e é coberto por uma densa camada de neve. Este é um processo previsto em seu trabalho - de acordo com seus algoritmos internos, o equipamento regularmente vai descongelar e descongelar totalmente. Depois disso, tudo se repete.
É possível fazer isso sozinho
Apesar da complexidade técnica das bombas de calor, elas podem ser instaladas de forma independente. Mais precisamente, com as suas próprias mãos está livre para realizar todo o "trabalho sujo": colocação de condutas técnicas e redes de alimentação, suspensão 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, falta convidar um especialista que verificará a exatidão da instalação do sistema e garantirá 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 ser enfatizado que a instalação de tais sistemas de ar condicionado não é feita “durante a noite”. 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. Obviamente, o aquecimento urbano baseado em bombas de calor causa ainda mais dificuldades na concepção e coordenação do trabalho com os empreiteiros de construção.
Conclusões baseadas nos resultados do uso
Todo o sistema de ventilação e aquecimento pronto para uso custa cerca de 280.000 rublos. Aqui é preciso levar em conta que a obra foi realizada por conta própria e, na compra de equipamentos e materiais, aproveitou-se ao máximo os talentos de "nocaute".
Muitos não acreditam que em nossas latitudes seja possível aquecer o ar aquecido por eletricidade. Por experiência própria, podemos dizer que isso é real. Esses sistemas funcionam e até economizam dinheiro. A quantidade média mensal de aquecimento em nosso país é de 6.000 a 8.000 rublos. Pela experiência de vizinhos com casas de tamanho semelhante, sabemos que eles pagam 20.000 e 25.000 rublos por mês. Acontece que todos os nossos custos de instalação de uma bomba de calor ar-ar serão totalmente compensados em cerca de 2 anos.
Como é o cálculo da potência do equipamento
Uma pequena quantidade de calor está presente no ar, mesmo quando a temperatura caiu para -20 graus Celsius. É importante que seja adequado para aquecer uma casa com um design autónomo. Para calcular os parâmetros necessários, geralmente é usado um software especial. Você pode usar sistemas online que possuem campos para especificar valores numéricos.Neles você pode especificar a área da sala e a altura dos tetos. Às vezes, é permitido definir a faixa de temperatura específica para a região.
A bomba de calor é capaz de funcionar mesmo em geadas severas, mas funcionará com menos eficiência. A faixa de temperatura de -10 a +10 graus Celsius é favorável para o sistema. Para não se enganar na hora de escolher uma bomba, vale a pena considerar os fatores:
- volume de refrigerante;
- a área de superfície total das bobinas nos blocos externos e internos;
- volume planejado de transferência de calor.
Como o sistema tem um design relativamente simples, mesmo um mestre com pouca experiência no manuseio de equipamentos pode instalá-lo. Mas é aconselhável confiar os cálculos a especialistas. No mínimo, eles devem ser consultados. Os especialistas ajudarão a determinar os coeficientes necessários, irão calcular a bomba de calor ar-ar levando em consideração todos os fatores. No centro da Rússia, uma unidade de 5 quilowatts é suficiente para uma casa com área de 100 metros quadrados.
