Entre las direcciones principales para el desarrollo de equipos de ingeniería para hogares privados, se puede destacar un aumento en la productividad con ergonomía y expansión de funcionalidad. Al mismo tiempo, los desarrolladores prestan cada vez más atención a la eficiencia energética de los equipos técnicos de los sistemas de comunicación. La infraestructura de calefacción se considera la más costosa, por lo que las empresas están mostrando especial interés en los medios para proporcionarla. Entre los resultados más tangibles del trabajo en esta dirección está la bomba de calor de aire, que sustituye a los equipos tradicionales de calefacción, aumentando la eficiencia energética de la vivienda.
Características de las bombas de calor de aire
La principal diferencia radica en la forma en que se genera el calor. La mayoría de los sistemas de calefacción modernos implican el uso de portadores de energía tradicionales como fuente. Sin embargo, en el caso de las bombas de aire tanto para calefacción como para agua caliente, la mayor parte de la energía se consume directamente de los recursos naturales. Cerca del 20% del potencial total se destina al suministro desde las estaciones habituales. Por lo tanto,Las bombas de calor de fuente de aire para calefacción doméstica utilizan la energía de manera más económica y causan menos daño al medio ambiente. Es de destacar que las versiones conceptuales de las bombas se desarrollaron con el fin de proporcionar espacio de oficinas y empresas. Pero en el futuro, las tecnologías también cubrieron el segmento de equipos domésticos, lo que permitió a los usuarios comunes utilizar fuentes rentables de energía térmica.
Principio de funcionamiento
Todo el proceso de trabajo se basa en la circulación del refrigerante, tomando la energía térmica de la fuente. El calentamiento se produce después de la condensación de los flujos de aire, que se comprimen en el compresor. Además, el refrigerante en estado líquido pasa directamente al sistema de calefacción. Ahora podemos echar un vistazo más de cerca al principio de circulación de refrigerante en el diseño de la bomba. En estado gaseoso, el refrigerante se envía al intercambiador de calor encerrado en la unidad interior. Allí desprende calor a la habitación y se convierte en líquido. En esta etapa, entra en juego el receptor, que también se alimenta a la bomba de calor aerotérmica. El principio de funcionamiento de la versión estándar de este dispositivo asume que en esta unidad el líquido intercambiará calor con un refrigerante que tiene baja presión. Como resultado de este proceso, la temperatura de la mezcla formada volverá a disminuir y el líquido irá a la salida del receptor. Cuando el refrigerante gaseoso pasa a través de la tubería con presión reducida en el receptor, aumenta su sobrecalentamiento, después de lo cual llena el compresor.
Especificaciones
El principal indicador técnico es la potencia, que en el caso de los modelos domésticos varía de 2,5 a 6 kW. Los semi-industriales también se pueden utilizar en el soporte de comunicación de casas particulares si se requiere un potencial de potencia de más de 10 kW. En cuanto a las dimensiones de las bombas, corresponden a los acondicionadores de aire tradicionales. Además, pueden confundirse en apariencia con un sistema dividido. El bloque estándar puede tener parámetros de 90x50x35 cm El peso también corresponde a las configuraciones climáticas típicas: un promedio de 40-60 kg. Por supuesto, la pregunta principal se refiere al rango de temperaturas cubierto. Dado que la bomba de calor aerotérmica se centra en la función de calefacción, el límite superior se considera un objetivo y alcanza una media de 30-40 °C. Es cierto que también hay versiones con funciones combinadas que también refrescan la habitación.
Variedades de diseños
Existen varios conceptos para generar calor con una bomba de aire. Como resultado, el diseño se afina específicamente para las necesidades de un esquema de generación específico. El modelo más popular implica la interacción en un sistema de flujos de aire y un portador de agua. La clasificación principal divide las estructuras según el tipo de organización de los bloques funcionales. Así, hay una bomba de aire caliente en una carcasa monobloque, y también hay modelos que prevén la salida del sistema al exterior mediante un segmento auxiliar. En general, ambos modelos repiten el principio de funcionamiento de los acondicionadores de aire convencionales, solo sus funciones yrendimiento llevado a un nuevo nivel.
Aplicación de tecnologías modernas
Los desarrollos innovadores condujeron en gran medida al desarrollo de sistemas clásicos de control climático. En particular, Mitsubishi utiliza en sus modelos un compresor scroll de inyección de refrigerante bifásico, lo que permite que el equipo realice su función independientemente de las condiciones de temperatura. Incluso a -15 °C, una bomba de aire caliente de diseño japonés demuestra un rendimiento de hasta el 80 %. Además, los últimos modelos están equipados con nuevos sistemas de control, que permiten un funcionamiento más cómodo, seguro y eficiente de las instalaciones. Con toda la capacidad de fabricación del equipo, se mantiene la posibilidad de su integración en sistemas de calefacción tradicionales con calderas y calderas.
Haz tus propias bombas de aire
En primer lugar, debe comprar un compresor para futuras instalaciones. Se fija en la pared y realiza la función de unidad exterior de un sistema split convencional. Además, el complejo se complementa con un condensador, que se puede fabricar de forma independiente. Para esta operación, se requiere una "bobina" de cobre con un espesor de aproximadamente 1 mm, que luego debe colocarse en una caja de plástico o metal, por ejemplo, un tanque o cisterna. El tubo preparado se enrolla alrededor del núcleo, que puede ser un cilindro con dimensiones que permitan su integración en el tanque. Usando un ángulo de aluminio perforado, es posible formar bobinas con intervalos iguales, lo que harábomba de calor de fuente de aire más eficiente. Con sus propias manos, muchos artesanos domésticos también realizan la soldadura de una tubería de cobre, seguida de un bombeo de freón, que actuará como refrigerante. Además, la estructura ensamblada se conecta al sistema de calefacción de la casa a través de un circuito externo.
Reseñas de instalaciones caseras
No es difícil implementar un sistema que duplique la función de este tipo de bombas de fábrica. Sin embargo, el rendimiento de una unidad de este tipo en una casa grande apenas se notará. Los usuarios de este tipo de instalaciones también se quejan de la incomodidad de gestionar el sistema. La regulación de los parámetros operativos se realiza manualmente, lo cual es muy inconveniente. Y eso sin mencionar los riesgos, en términos de seguridad: este es uno de los mayores inconvenientes que tienen las bombas de calor de fuente de aire. Las revisiones, en particular, notan problemas con el movimiento del refrigerante, que solo pueden resolverse con la ayuda de especialistas. Hay otros matices negativos del uso de bombas de aire caseras, pero se compensan con la ventaja en forma de un costo de ensamblaje de un centavo para dicha unidad. A modo de comparación, una instalación de marca se estima en 20-30 mil rublos.
Una alternativa a las bombas de aire
Paralelamente a la idea de utilizar la energía natural del agua y el aire, en los últimos años también se ha desarrollado el concepto de obtener calor de la tierra. En muchos aspectos, instalaciones similares funcionan según este principio, que utilizan el suelo como fuente. Una característica de tales sistemas es el uso de sondas geotérmicas como intercambiadores de calor. si termicala bomba de aire prevé el uso de refrigerante con condensadores tubulares, en este caso se supone que los elementos funcionales están sumergidos en el suelo para acumular su propia energía. En realidad, esta es la principal dificultad para usar tales sistemas; idealmente, deberían sumergirse a una profundidad de unos 10 m, lo que no siempre es posible.
Conclusión
La salida de las fuentes de energía tradicionales no siempre da los resultados esperados. Como regla general, los desarrolladores se esfuerzan por crear sistemas que en el futuro salven al usuario de la dependencia financiera del software de comunicación. En este sentido, una bomba de calor aerotérmica para el hogar es una de las soluciones más acertadas. Asume costes mínimos de electricidad para mantener la calefacción, pero al mismo tiempo no pierde rendimiento frente a los sistemas de calefacción clásicos. La instalación de bombas de calor es beneficiosa no solo por su economía, sino también por su facilidad de uso. El diseño prácticamente no impone restricciones en el uso del llenado electrónico moderno, por lo que los fabricantes se esfuerzan por suministrar modelos con la última generación de sistemas de control.