Il principio di funzionamento di una pompa di calore aria-aria: caratteristiche di funzionamento

Una casa moderna ha bisogno di un sistema di ventilazione di alta qualità. È una questione di salute e benessere: tutti vogliono respirare aria pulita, fresca e priva di microrganismi patogeni. È successo così che la casa è stata costruita in un piccolo villaggio abbastanza lontano dalla città e dalle sue principali comunicazioni. Inoltre, in condizioni russe, anche gli alloggi devono essere riscaldati per una parte significativa dell'anno.

Quindi, abbiamo costruito una casa di legno con una superficie di 200 metri quadrati con un sistema di ventilazione ben progettato, da fonti di calore - solo elettricità. La scelta del sistema di riscaldamento sembrava ovvia: hanno deciso di rimanere su una pompa di calore aria-aria compatibile con la ventilazione.

Perché non legna da ardere?

I nostri vicini riscaldano principalmente stufe a legna, ma inizialmente questa opzione 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.

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 quello di risparmiare calore aggiuntivo. 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.

Come scegliere una pompa di calore ad aria

Per mantenere una temperatura interna confortevole in inverno, è necessaria una riserva di carica sufficiente della pompa di calore. Non tutti i modelli si comportano bene a basse temperature. Ci sono quelli che hanno un fattore di efficienza energetica superiore a 1 a -30 gradi, ma il loro costo è troppo alto.

Un altro punto è la durata della pompa di calore. Più è potente, minore è lo stress che subisce durante il normale funzionamento e maggiore è la sua durata. Le pompe di calore standard di fascia media sono progettate per una media di 10 anni di funzionamento normale. Marchi poco conosciuti più economici - da 5 a 7 anni, più costosi, classe premium - da 15 anni e oltre.

Quando si sceglie una pompa di calore ad aria, vale la pena considerare in quale periodo dell'anno la si utilizzerà ea quali temperature, quanta elettricità ci vorrà per farla funzionare e quanto tempo ripagherà. Sulla base di questo e scegli un modello. Come dimostra la pratica, una pompa di calore aria-aria è più redditizia da utilizzare in aggiunta al riscaldamento principale e non al suo posto.

Quale marca di pompa di calore aria-aria scegliere

L'attrezzatura è offerta da produttori tedeschi, cinesi e giapponesi. Quando si sceglie, è necessario concentrarsi sui parametri specificati nella documentazione tecnica e nelle recensioni dei clienti.

Le migliori marche di pompe aria-aria sono prodotte in Giappone. Le società asiatiche sono state tra le prime a utilizzare la tecnologia per estrarre energia di bassa qualità dall'aria per raffreddare i locali. Da allora, i loro prodotti sono migliorati in modo significativo:

  • Daikin - leader mondiale nella produzione di sistemi di riscaldamento e condizionamento. La caratteristica principale del prodotto è la completa integrazione del sistema in un edificio residenziale e la fornitura di climatizzazione autonoma, adattandosi ai desideri dei proprietari. Il marchio Daikin propone pompe di calore per esigenze residenziali e commerciali, funzionanti per riscaldamento e raffrescamento, oltre a soddisfare le esigenze di acqua calda sanitaria.
  • Mitsubishi - il consumatore domestico conosce i prodotti dell'azienda principalmente dalle automobili prodotte. Ma, come molte altre aziende giapponesi, oltre alle auto, Mitsubishi produce molti altri tipi di attrezzature. Il vantaggio principale dell'azienda è la creazione di un design ZUBADAN unico, che ha migliorato significativamente i parametri operativi e ridotto i costi energetici. TN Mitsubishi rimane operativa fino a -25 ° C. Per il riscaldamento di complessi industriali sono stati sviluppati sistemi multizona.
  • Fujitsu - l'enfasi principale, l'azienda pone sulla produzione dei cosiddetti sistemi combinati, che hanno un'ampia funzionalità aggiuntiva. Le pompe di calore funzionano per il riscaldamento e il raffreddamento. Se necessario, possono essere facilmente integrati nel sistema di riscaldamento del liquido e nella fornitura di acqua calda. I Fujitsu sono sistemi compatti e di facile utilizzo per il riscaldamento di case private e cottage.

Nella scelta di una stazione adatta, oltre alla scelta di un produttore, si presta attenzione ai parametri tecnici, in particolare il COP e la temperatura minima alla quale la pompa rimane operativa.

Quanto costa la pompa di calore aria-aria?

Il costo è influenzato dalle caratteristiche tecniche, dalla disponibilità di funzioni aggiuntive. I giapponesi sono abituati a classificare le installazioni in base a prestazioni e affidabilità. Al consumatore vengono offerte tre classi di apparecchiature:

  • Famiglia: il prezzo stimato è di 200-350 mila rubli. La superficie riscaldata massima non supera i 100-140 m².
  • Semi-industriale: costerà 500-800 mila rubli.
  • Industriale: le unità più costose e produttive, progettate per il funzionamento a lungo termine in condizioni avverse. Prestazioni fino a 90 kW. Costo da 900 a 3 milioni di rubli.

Inoltre, al prezzo della pompa di calore si aggiunge il costo di installazione e produzione del progetto, per la distribuzione dei flussi d'aria durante il funzionamento. Ciò è particolarmente importante quando si riscaldano grandi aree, divise in stanze da tramezzi.

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 luoghi, 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.

Fatto in casa da un vecchio frigorifero

È abbastanza difficile assemblare una pompa di calore aria-aria da singoli compressori e condensatori senza conoscenze ingegneristiche specializzate. Ma per una piccola stanza o una serra, puoi usare un vecchio frigorifero.


La pompa di calore ad aria più semplice può essere realizzata da un frigorifero estendendo un condotto dell'aria dalla strada al suo interno e appendendo un ventilatore alla griglia posteriore dello scambiatore di calore

Per fare ciò, praticare due fori nella porta anteriore del frigorifero. Attraverso il primo, l'aria della strada entrerà nel congelatore e attraverso il secondo inferiore verrà rimossa sulla strada.

Allo stesso tempo, durante il tempo che attraversa la camera interna, cederà al freon parte del calore in essa disponibile.

Puoi anche semplicemente montare la macchina di refrigerazione nel muro con la porta aperta verso l'esterno e con lo scambiatore di calore sul retro - nella stanza. Ma va tenuto presente che la potenza di un tale riscaldatore sarà piccola e consumerà molta elettricità.

L'aria della stanza viene riscaldata dallo scambiatore di calore sul retro del frigorifero. Tuttavia, una tale pompa di calore è in grado di funzionare solo a temperature esterne non inferiori a più cinque gradi Celsius.

Questo elettrodomestico è inteso solo per uso interno.


In un grande cottage, il sistema di riscaldamento dell'aria dovrà essere integrato con condotti d'aria che distribuiscono l'aria calda in modo uniforme in tutte le stanze.

L'installazione di una pompa di calore aria-aria è estremamente semplice. È necessario installare i blocchi esterno e interno, quindi collegarli insieme a un circuito con un refrigerante.

La prima parte del sistema viene installata all'esterno: direttamente sulla facciata, sul tetto o accanto all'edificio. Il secondo in casa può essere posizionato sul soffitto o sul muro.

Si consiglia di installare l'unità esterna a pochi metri dall'ingresso del casolare e lontano dalle finestre; non dimenticare il rumore prodotto dal ventilatore.

E quello interno è installato in modo che il flusso di aria calda da esso si diffonda uniformemente in tutta la stanza.

Se si prevede di riscaldare una casa con più stanze su piani diversi con una pompa di calore aria-aria, sarà necessario dotare un sistema di condotti di ventilazione con iniezione forzata.

In questo caso, è meglio ordinare un progetto da un ingegnere competente, altrimenti la potenza della pompa di calore potrebbe non essere sufficiente per tutti i locali.

Il contatore elettrico e il dispositivo di protezione devono essere in grado di sopportare i picchi di carico generati dalla pompa di calore. Con un brusco scatto di freddo fuori dalla finestra, il compressore inizia a consumare elettricità molte volte più del solito.

È meglio posare una linea di alimentazione separata dal quadro di distribuzione per un tale riscaldatore d'aria.

Particolare attenzione dovrebbe essere prestata all'installazione di tubi per freon. Anche il minimo truciolo all'interno può danneggiare l'attrezzatura del compressore.

Qui non puoi fare a meno delle capacità di saldatura del rame. In generale, è necessario affidare il riempimento del refrigerante a un professionista per evitare problemi con le sue perdite in seguito.

Le istruzioni dettagliate per realizzare una pompa di calore da un frigorifero sono descritte in questo articolo.

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 ricoperto 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.

Vantaggi delle pompe di calore aria-aria

  • L'installazione di tali apparecchiature non è molto più difficile che collegare un frigorifero o un condizionatore d'aria.
  • L'installazione non richiede la posa di un grande scambiatore di calore a terra o in acqua.
  • La pompa di calore aria-aria è pronta per il funzionamento non appena viene collegata.
  • L'installazione non richiede una manutenzione regolare, ha poche parti in movimento, quindi ha una lunga durata.
  • Non è necessario predisporre un impianto di riscaldamento.
  • Costo contenuto rispetto alle pompe di calore a terra e ad acqua.
  • Mancanza di serbatoio di stoccaggio e altre unità ausiliarie.

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.

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