A hőszivattyú érdekes dolog, de drága. A felszerelés és a külső áramköri eszközök hozzávetőleges költsége 300 USD és 1000 USD / 1 kW teljesítmény. Ismerve az orosz emberek "kézügyességét", könnyen feltételezhető, hogy egynél több, kézzel készített hőszivattyú működik hatalmas és sokszínű hazánk tágasságában. Leggyakrabban vannak házi készítésű eszközök, amelyeket "hűtőszekrények" készítettek. És ez érthető, mert a hőszivattyú és a fagyasztó ugyanazon elv szerint működik, csupán annyi, hogy a fűtőművek rendszere a hő összegyűjtésére összpontosít, nem pedig annak eltávolítására, és a kompresszort nagyobb teljesítmény mellett használják.
Itt olvashat arról, hogyan működik.
Mi lehet a hőszivattyú hőforrása
A helyiség fűtésére szolgáló hőt a kinti levegőből lehet elvinni. De itt óhatatlanul felmerülnek az üzemeltetési nehézségek: a hőmérsékleti ingadozások, még a napi átlagok is, túl nagyok, nem beszélve arról a tényről, hogy a hőszivattyú normális hatékonyságot mutat 0 ° C feletti hőmérsékleten. És hány régiónkról van ilyen kép télen ? Tavasszal, és akkor sem korán, és nem az egész területen, és nem is állandóan.
Bármilyen környezet hőforrás lehet a hőszivattyúval fűtött otthonában
A vízben elhelyezkedő hőforrás sokkal elfogadhatóbbnak tűnik. Ha van folyó, tó vagy megfelelő mélységű tó a közelben, ez nagyon jó: egyszerűen el tudja fojtani a csővezetéket. Csak az a fontos, hogy a donkkal rendelkező halászok ne horgásszanak ott.
Egy másik jó lehetőség a kút, de fennáll annak a lehetősége, hogy a vízszint leesik, és más forrást kell keresnie. De eddig minden rendben van, jól fog működni: a föld alatti horizontok átlagos vízhőmérséklete 5-7 oC. Ez több mint elegendő a hőszivattyú működéséhez.
Lehet, hogy meglepődik, de használhatja a csatornarendszert is - az ottani hőmérséklet magasabb, mint a kutakban. A csővezetéket elhelyezhetjük egy üreges medencében vagy kútban, de azzal a feltétellel, hogy mindig vízzel borított legyen. És a csőnek kémiailag ellenállónak kell lennie.
A vízszintes földalatti gyűjtő rendkívül fáradságos feladat: a talajt több száz négyzetméterről a fagypont alatti mélységig kell eltávolítani. Ezek nagyon nagy kötetek, amelyeket nem lehet egyedül vagy akár asszisztenssel elsajátítani. És amint a gyakorlat megmutatta, éghajlati viszonyainkban az ilyen rendszerek hatástalanok: a tél túl kemény.
A függőleges gyűjtőknél a helyzet nincs jobb - fúróberendezések nélkül aligha lesz képes megtenni. A kutak száma és mélysége a talajtól függ: a kút méteréről lehetséges nagy hőeltávolítás tartománya. 25 W / m-től száraz zúzott kőben és homokos talajban, 80-85 W / m-ig nedves zúzott kőben és homokos talajon vagy gránitban. Ennek megfelelően a kutak hossza közötti különbség 3-szoros és nagyobb.
Itt látható a ház hőszivattyúval történő fűtésének diagramja. Ha két kutat használunk, mint a leírt példában, és zárt hurok hiányában a két kút közötti távolságnak legalább 20 méternek kell lennie. És figyelembe kell venni az áramlás irányát, hogy a szivattyúból származó hideg víz ne csökkentse a "donor" kút hőmérsékletét
A házi hőszivattyú leírt példájában a hőforrás egy jó vízáramú kút. A víz olyan gyorsan érkezik, hogy fedezi a háztartási szükségleteket, és elegendő a szükséges hőmennyiség átviteléhez (kiszámolták a szükséges vízáramot, és ennek megfelelően választották ki a szivattyút). De ennek a módosításnak a hőforrása bármelyik lehet, a levegő kivételével.Miután döntött a hőforrásról, lehetőség nyílik hőszivattyú készítésére a ház fűtésére.
Hőszivattyúk típusai
A hőszivattyú egyértelmű megértése érdekében tudnia kell, hogy mi a számára a hőhordozó a szerkezetének kontúrjain a házon kívül és belül. Ezek a hűtőfolyadékok osztályozzák ezt az eszközt.
Víz-levegő
A leghatékonyabb fűtési rendszerek a víz-víz rendszerek. Ez a hatékonyság annak köszönhető, hogy a nagy mélységben használt víz hőmérséklete állandó és meglehetősen magas mutatókkal rendelkezik. Ahhoz, hogy energiát nyerjenek az ilyen típusú forrásokból, felhasználhatják:
- kutak és kutak, amelyek segítségével a talajvizet szivattyúzzák;
- nyílt víztestek, amelyek magukban foglalják a folyókat és tavakat;
- szennyvíz, amelyet az iparban használtak technológiai célokra.
Az a hőszivattyú, amely egy nyitott típusú tárolóból nyert energiát használ fel, a legalacsonyabb költséget igényli. Ebben az esetben a csöveket hűtőfolyadékkal kell betölteni és leereszteni a vízbe. A felszín alatti vizek esetében drágább szerkezetet alkalmaznak, mivel megvalósítása már nehezebb. A víz lerakásához kútot kell építeni. Ez a víz áthalad a hőcserélőn.
Levegő-víz vagy levegő áramkör
A levegő-víz hőszivattyú ötvözi az előnyöket és hátrányokat. Az előnyök között szerepel a talajtisztítással összefüggő nagy mélységű kutak és munkák haszontalansága. Ezeknek az eszközöknek a hátránya az alacsony teljesítmény a hideg évszakban, ami befolyásolja a legkisebb hatékonyságot a többi modell között. A készülék használatához fel kell szerelni a megfelelő felszerelést a ház tetejére.
Levegő hőszivattyú
Ennek a kialakításnak az előnye annak tudható be, hogy képes újrafelhasználni a helyiségből származó távozó hőt, amely füst, víz vagy levegő formájában melegíti fel a hőszivattyút. Télen alternatív fűtésre lesz szükség a hőhiány megszüntetése érdekében.
Talajvíz
Az ilyen típusú hőszivattyú szintén nagyon hatékony energiaforrás a fűtéshez. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az 5 méter mély talajból kinyert hő hőmérséklete állandó és a föld felszínén az időjárási viszonyok változása nem befolyásolja. A külső körön a hűtőfolyadék egy különleges biztonságos összetétel, amelyet sóoldatnak neveznek, és amely környezetvédelmi szempontból biztonságos.
Az ilyen típusú hőszivattyúhoz használt külső áramkör lehet vízszintes vagy függőleges.
A rendszerhez használt csöveknek műanyagnak kell lenniük. A vízszintes végrehajtáshoz nagy földterületre van szükség. Miután a csöveket a föld alá vezették, ezt a földterületet nem lehet mezőgazdasági célokra felhasználni.
Megengedett egy korú gyep vagy növények termesztése. A függőleges kivitelezéshez több kutat kell kialakítani, amelyek mélysége 50 és 150 méter között mozog, mivel ilyen mélységben a talajnak stabil és magas hőmérséklete van. Egy ilyen eszközt geotermikus szivattyúnak hívnak. Az energia ilyen mélységből történő átviteléhez speciális szondákat használnak.
Barkács hőszivattyú üzemi tapasztalataiból
Mint a gyakorlat megmutatta, a bemutatott opció teljesítménye alacsony: 2,6-2,8 kW. Nem kell beszélni ennek a hőszivattyúnak a nagy hatásfokáról: 60 m2-es területen -5 oC-os kültéri helyiségekben maga is + 17oC-ot tart fenn. De a rendszert megfontolták és a kazán alá telepítették - a radiátorok + 45oC bemeneti hőmérsékleten egyszerűen nem tudnak többet kiadni. A házban a rendszer régen működött, és a radiátorok számát nem növelték, de eddig a hidegben kályha melegítette őket.
Ha regeneratív hőcserélőt adunk a szerkezethez, ez 10-15% -kal növeli a hatékonyságot. Tekintettel arra, hogy a költségek alacsonyak, megteheti. Két darab 1,5 méteres rézcsőre lesz szükség. Az egyik átmérője 22 mm, a második - 10 mm. Egy 4 magos vezetőt (hossza 3-4 méter, átmérője 4 mm) egy vékonyabbra tekercselnek a hőcserélő terület növelése érdekében, végeit a csőhöz forrasztják úgy, hogy ne lazuljanak ki. A huzallal feltekert csövet finoman behelyezik a nagyobb átmérőjű csőbe. A kompresszor és a párologtató közé kell telepíteni. A finomítás jelentéktelen, de jelentősen növeli a hatékonyságot. Igaz, bizonyos körülmények között nem biztonságos: meleg freon kerülhet a kompresszorba, ami meghibásodásához vezet.
Az áramkör fejlesztése: hozzáadhat egy regeneratív hőcserélőt, amely körülbelül 15-20% -kal növeli a termelékenységet
A hatékonyság növelésének második, biztonságos és nem kevésbé hatékony lehetősége egy további hőcserélő beépítése a víz vagy a glikol fűtésére.
Mire kell figyelni, ha úgy dönt, hogy saját hőszivattyút készít. Néhány dolog csak tapasztalatból tanulható meg:
- Ennek a telepítésnek a kezdő áramai nagyon rendesek voltak. Nem mindig volt elegendő hálózati erőforrás a telepítés futtatásához. Ezért, ha komoly telepítést hajt végre, akkor jobb, ha háromfázisú kompresszort vesz, és háromfázisú bemenetet ad. Igen, nem olcsó, de az egyfázisú kompresszor stabil beindításához megfelelő teljesítményű elektronikus stabilizátorra van szükség, amelyet szintén nem lehet olcsónak nevezni.
- A kész radiátoros rendszer hőszivattyúja nem ad normális szobahőmérsékletet. Különböző hűtőfolyadék hőmérsékletre tervezték őket, amelyet ezek a berendezések, különösen a házilag gyártottak, rendkívül ritkán képesek megadni. Ezért vagy frissítse a rendszert (legalább ugyanannyi radiátorszakasz hozzáadásával), vagy telepítsen vízpadlókat.
- Ha egy kútban három vízgyűrű van, ez nem azt jelenti, hogy nagy a terhelése. Tudnod kell, mennyi vizet képes adni állandó kiválasztásával.
Videó
Az alábbi videó részletesen bemutatja a hőszivattyúk jellemzőit:
https://youtu.be/jU5ueYQY-88
További információk a házi szivattyú készülékéről az alábbi videóban találhatók:
Az elmúlt évtizedekben a lakástulajdonosok meglehetősen nagy választékot szereztek a fűtési rendszerekről. Már nem szükséges centralizált hálózatokhoz csatlakozni és hagyományos forrásokat használni. Választhat olyan berendezést, amely alternatív energián működik, de fő hátránya a magas költség. Egyetértesz?
Ha azonban saját kezűleg épít egy hőszivattyút egy régi hűtőszekrényből, akkor a rendszer költségei jelentősen csökkenthetők. És megmondjuk, hogyan kell csinálni.
A cikkben kiválasztottuk a legegyszerűbb megoldásokat, és részletes rajzokkal és diagramokkal láttuk el őket. Ezért egy házimunkás számára nem lesz nehéz megérteni őket. Ezenkívül itt talál részletes utasításokat a fűtőberendezések gyártásához. A közzétett videók pedig elárulják a hőszivattyú tervezési jellemzőit és csatlakozásának jellemzőit.
Eredmények
Kétségtelen, hogy a klímaberendezésből származó hőszivattyú költsége többször alacsonyabb, mint a kész gyári lehetőségek, még a Kínában gyártottak is. De itt nagyon sok árnyalat van: gondoskodni kell a leadott hő forrásáról és mennyiségéről, helyesen kell kiszámítani a hőcserélők (tekercsek) hosszát, telepíteni az automatikát, garantált teljesítményt biztosítani stb. De ha képes megoldani ezeket a problémákat, akkor az kétségtelenül előnyös. Adjon néhány tanácsot: az első évben nagyon kívánatos a pótfűtés, és a tesztelés és a próbaüzem, jobb, ha nyáron végezzük, hogy legyen idő az egység felülvizsgálatára a kezdés előtt a fűtési szezonban.
Mi a geotermikus szivattyú
Hogyan működik a hőszivattyú
Először meg kell értened, hogy mi a geotermikus szivattyú, és milyen elv alapján működik, mert ő az, aki a leírt teljes eszköz szíve.
Senki számára nem titok, hogy a nulla feletti hőmérsékletet mindig a föld vastagságában tartják fenn. A víz a jég alatt ugyanabban az állapotban van. Ebben a viszonylag meleg környezetben egy folyadékkal ellátott zárt vezetéket helyeznek el.
A hőszivattyúk működési rendszere meglehetősen egyszerű, és a fordított Carnot elven alapul:
- A külső kör mentén mozgó hűtőfolyadék felmelegszik a kiválasztott forrásból, és bejut a párologtatóba.
- Ott energiát cserél egy hűtőközeggel (általában freonnal).
- A freon felforr, gáz halmazállapotba alakul át, és egy kompresszor összenyomja.
- A forró gáz (35–65oC tartományban melegszik fel) egy másik hőcserélőbe jut, amelyben hőjét a ház fűtési vagy melegvízellátó rendszerének adja.
- A lehűtött hűtőközeg újra folyékonyvá válik, és visszatér egy új körbe.
Hasznos tippeket
A házépítés minden szakaszában, a tervezéstől kezdve, emlékeztetni kell arra, hogy a TN inerciarendszer. Összehasonlítható egy hatalmas orosz tűzhellyel, amelyet főzés közben általában naponta egyszer fűtöttek. Ezután a felhalmozódott hő más reggelig melegítette a lakást.
A nehéz rönkökből készült falak meglehetősen nagy termikus tehetetlenséggel rendelkeznek. Egyszerűen fogalmazva, lassan lehűlnek, ha éjszaka hidegebb lesz. Jó termikus tehetetlenség vastag kőfalakkal és nehéz betonnal vagy téglával.
A polifoam és a habbeton jó hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. De alacsony fajsúlyuk miatt alacsony a tehetetlenségük. Az ilyen anyagokból készült falakkal rendelkező épület hőszivattyúja a külső levegő hőmérsékletének hirtelen csökkenésével nem mindig képes elegendő hőt „szivattyúzni” kívülről a „meleg padló” fűtési rendszerbe.
Más tényezőket is figyelembe kell vennie:
- A hőveszteség csökkentése vagy a ház és a kutak, vagy a kollektor közötti fővezeték egyáltalán nem fagyása érdekében a fagyásszint alatti mélységbe kell fektetni őket. Krímben - elég 0,75 méter, Moszkva szélességén pedig legalább 1,5.
- A legnagyobb hőveszteség általában az ablakokon keresztül történik. Ezért a hármas üvegezés egyáltalán nem luxus, hanem gazdaságilag megalapozott épületmegoldás. Az ideális lehetőség az infravörös sugarakat visszaverő szemüveg használata.
- Abban az esetben, ha 2 kútot választanak a víz be- és elvezetésére, a köztük lévő távolságnak legalább 20 méternek kell lennie.
- Jobb, ha először egy házi TN-t próbálunk ki egy használati helyiségben vagy egy garázsban. A lakóövezetben a padlófűtés telepítése további költségeket igényel. A sarok kandalló linkjéről megtudhatja a megrendelést.
Hogyan készítsünk hőszivattyút saját kezűleg
Az alábbiakban ismertetünk néhány irányelvet ezen eszközök létrehozására:
- Először is el kell kezdenie például egy kompresszor beszerzését, például légkondicionálóba. Általános szabály, hogy a falhoz van rögzítve.
- A termék egy másik fontos alkatrészének, a kondenzátornak a gyártása meglehetősen reális a saját kezével. Ehhez egy rézcsövet (az átmérő nem lehet kevesebb, mint 1 mm) tekercs formájában kell meghajlítani, és már ebben az állapotban fém vagy műanyag tok mélységébe kell helyezni. Testként megfelelő méretű tartályt használhat. Által
A tekercs telepítésének befejezése után a tartály részeit hegesztik, és a szükséges menetes csatlakozásokat felhelyezik. Az elpárologtatót is leggyakrabban a falra szerelik. Tipp: kiváló minőségű tekercs készítéséhez a legjobb, ha egy réz vízvezeték csövet tekercsel át a kívánt vastagságú hengeres alapon, ehhez gázpalackot használhat. A fordulatok közötti azonos távolság elérése érdekében perforált alumínium sarkot használnak, amelyre a tekercsfordulatok vannak rögzítve. - Ezeknek az alkatrészeknek a végső felszerelését, nevezetesen egy rézcső forrasztását, a freon szivattyúzását stb. Kizárólag magasan képzett szakember végezheti. Ezeknek a feladatoknak a megfelelő tapasztalat nélküli elvégzése károsíthatja a berendezést, és emellett jelentősen megnő a személyi sérülések valószínűsége.
- A következő lépés a szerkezet csatlakoztatása az épület fűtési rendszeréhez.
- Ezt követően folytassa a külső áramkör telepítését és csatlakoztatását. Ennek a folyamatnak megvannak a maga jellemzői, amelyek a hőszivattyú típusától függően különböznek. Fontos: a hőszivattyú beindítása előtt meg kell diagnosztizálni a ház elektromos vezetékeit és az árammérőt. Ha a leírás romos és elavult, akkor cserére lesz szükség. Az elfogadható teljesítmény, amely az elektromos mérővel rendelkezik, 40 amper feletti értéknek tekinthető.
Érdemes megjegyezni, hogy a hőszivattyú működtetése a ház fűtésében nem mindig felel meg teljes mértékben a tulajdonosok minden követelményének. Általában ez annak a ténynek köszönhető, hogy a termodinamikai számításokat helytelenül hajtották végre. Egy ilyen hiba eredménye egy alacsony fogyasztású rendszer, vagy a rendszer túl erősnek bizonyul, és ez a túlzott villamosenergia-fogyasztásnak köszönhető.
Megfelelő teljesítményű rendszer kiválasztásához ki kell számolnia az épület hőveszteségét és sok más számítást. Ezt a számítást tapasztalt tervezőmérnöknek kell elvégeznie.
