Hvordan lage en varmepumpe med egne hender

En varmepumpe er en interessant ting, men kostbar. Den omtrentlige kostnaden for utstyr + eksterne kretsenheter er fra $ 300 til $ 1000 per 1 kW strøm. Å kjenne det russiske folks "handiness", er det lett å anta at mer enn én håndlaget varmepumpe fungerer i det store omfanget av vårt enorme og mangfoldige hjemland. Oftest er det hjemmelagde enheter som ble laget av "kjøleskap". Og dette er forståelig, fordi varmepumpen og fryseren fungerer etter samme prinsipp, er det bare at systemet med varmeanlegg er fokusert på å samle varme, ikke fjerne det, og kompressoren brukes med høyere effekt.

Les om hvordan det fungerer her.

Hva kan være en varmekilde for en varmepumpe

Varme for oppvarming av rommet kan hentes fra luften utenfor. Men her vil det uunngåelig oppstå driftsvansker: temperatursvingninger, til og med gjennomsnittlige daglig, er for store, for ikke å nevne det faktum at varmepumpen viser normal effektivitet ved temperaturer over 0o C. Og hvor mange regioner har vi et slikt bilde om vinteren ? Om våren, og til og med da ikke tidlig, og ikke over hele territoriet, og ikke hele tiden.

Ethvert miljø kan være en varmekilde for ditt varmepumpeoppvarmede hjem

En varmekilde i vannet ser mye mer akseptabelt ut. Hvis det er en elv, en innsjø eller en dam med en anstendig dybde i nærheten, er dette bare bra: du kan bare drukne rørledningen. Det er bare viktig at fiskere med donks ikke fisker der.

Et annet godt alternativ er en brønn, men det er en mulighet for at vannstanden vil synke og du må lete etter en annen kilde. Men så langt er alt bra, det vil fungere bra: den gjennomsnittlige vanntemperaturen i underjordiske horisonter er 5-7 oC. Dette er mer enn nok for drift av varmepumpen.

Du kan bli overrasket, men du kan også bruke kloakkanlegget - temperaturene der er høyere enn i brønnene. Rørledningen kan plasseres i en brønn eller brønn, men under forutsetning av at den til enhver tid er dekket av vann. Og røret må være kjemisk motstandsdyktig.

En horisontal underjordisk samler er en ekstremt arbeidskrevende oppgave: det vil være nødvendig å fjerne jorden fra flere hundre kvadratmeter til en dybde under frysepunktet. Dette er veldig store volumer som ikke kan mestres alene eller til og med med en assistent. Og som praksis har vist, er slike systemer under våre klimatiske forhold ineffektive: vintrene er for harde.

Med vertikale samlere er det ikke bedre - du vil knapt klare deg uten boreutstyr. Antall og dybde på brønner avhenger av jorda: rekkevidden for mulig varmefjerning fra en meter av en brønn er veldig stor. Fra 25 W / m i tørr pukk og sandjord, opp til 80-85 W / m i våt pukk og sandjord eller i granitt. Følgelig er forskjellen i lengden på brønnene 3 ganger og mer.

Her er et diagram over oppvarming av et hus med en varmepumpe. Når du bruker, som i det beskrevne eksemplet, to brønner og i fravær av en lukket sløyfe, må avstanden mellom de to brønnene være minst 20 meter. Og du må ta hensyn til strømningsretningen slik at kaldt vann fra pumpen ikke senker temperaturen i "donor" -brønnen

I det beskrevne eksemplet på en hjemmelaget varmepumpe er varmekilden en brønn med god vannstrømningshastighet. Vann kommer så raskt at det dekker forbruket for husholdningenes behov og er nok til å overføre den nødvendige mengden varme (den nødvendige vannmengden ble beregnet og pumpen ble valgt deretter). Men varmekilden for denne modifikasjonen kan være hvilken som helst av de som er beskrevet ovenfor, bortsett fra luft.Etter å ha bestemt deg for varmekilden, vil det være mulig å lage en varmepumpe for oppvarming av huset.

Typer varmepumper

For å forstå tydelig hva en varmepumpe er, må du vite hva som er varmebæreren for den på konturene av strukturen utenfor og inne i huset. Disse kjølevæskene klassifiserer denne enheten.

Vann-luft

De mest effektive systemene for oppvarming er vann-vann-systemer. Denne effektiviteten skyldes at temperaturen på vannet som brukes på store dyp er konstant og har ganske høye indikatorer. For å skaffe energi fra denne typen kilder kan de bruke:

• brønner og brønner, ved hjelp av hvilke grunnvann pumpes;
• åpne vannforekomster, som inkluderer elver og innsjøer;
• avløpsvann som har blitt brukt i industrien til teknologi.

En varmepumpe som bruker energi utvunnet fra et reservoar av åpen type, vil kreve de laveste kostnadene. I dette tilfellet må du fylle rør med kjølevæske og senke dem i vannet. Når det gjelder grunnvann, brukes en dyrere struktur siden implementeringen av den allerede er vanskeligere. For å dumpe vann, må du bygge en brønn. Dette vannet vil passere gjennom varmeveksleren.

Luft-til-vann- eller luftkrets

En luft-til-vann-varmepumpe kombinerer fordeler og ulemper. Fordelene inkluderer unyttigheten i utviklingen av brønner med stor dybde og arbeid knyttet til jordrensing. Ulempen med disse enhetene er den lave effekten i den kalde årstiden, noe som påvirker den laveste effektiviteten blant andre modeller. For å bruke denne enheten er det nødvendig å montere passende utstyr på hustaket.

Luftkilde varmepumpe

Fordelen med denne designen kan tilskrives dens evne til å gjenbruke avgangsvarmen fra lokalet, som varmer opp varmepumpen i form av røyk, vann eller luft. Om vinteren vil alternativ oppvarming være nødvendig for å eliminere mangelen på varme.

Grunnvann

En varmepumpe av denne typen er også en veldig effektiv energikilde for oppvarming. Dette skyldes at varmen som oppnås fra bakken 5 meter dyp har konstante temperaturverdier og ikke påvirkes av endringer i værforhold på jordoverflaten. På den eksterne kretsen er kjølevæsken en spesiell sikker sammensetning kalt saltlake, som er sikker fra et miljømessig synspunkt.

Den eksterne kretsen som brukes til denne typen varmepumpe kan være vannrett eller loddrett.

Rørene som brukes til dette systemet må være av plast. Horisontal utførelse krever et stort areal. Etter at rørene er lagt under bakken, kan denne tomten ikke brukes til landbruksbehov.

Det er lov å dyrke en plen eller planter av samme alder. For vertikal utførelse vil det være nødvendig å utvikle flere brønner, hvis dybde varierer fra 50 til 150 meter, siden jorden på en slik dybde har en stabil og høy temperatur. En slik enhet kalles en geotermisk pumpe. For å overføre energi fra slike dyp brukes spesielle sonder.

Fra driftserfaringen til en gjør-det-selv-varmepumpe

Som praksis har vist, er ytelsen til det presenterte alternativet lav: 2,6-2,8 kW. Det er ikke nødvendig å snakke om den høye effektiviteten til denne varmepumpen: på et område på 60 m2 ved -5 oC utendørs, opprettholder den selv + 17oC. Men systemet ble vurdert og installert under kjelen - radiatorer, ved en inngangstemperatur på + 45oC, kan ganske enkelt ikke gi ut mer. Systemet i huset fungerte gammelt, og antall radiatorer ble ikke økt, men så langt i kulden ble de varmet opp av en komfyr.

Hvis en regenerativ varmeveksler tilsettes strukturen, vil dette øke effektiviteten med 10-15%. Gitt at kostnadene er lave, kan du gjøre det. Du trenger to kobberrør på 1,5 meter hver. En med en diameter på 22 mm, den andre - 10 mm. En 4-kjerneleder (lengde 3-4 meter, diameter 4 mm) er viklet på en tynnere for å øke varmevekslingsområdet, endene er loddet til røret slik at de ikke slapper av. Trådviklet rør settes forsiktig inn i røret med større diameter. Den må installeres mellom kompressoren og fordamperen. Raffinementet er ubetydelig, men det øker effektiviteten betydelig. Det er sant at det under visse forhold er usikkert: varmt freon kan komme inn i kompressoren, noe som vil føre til feil.

Forbedring av kretsen: Du kan legge til en regenerativ varmeveksler, som vil øke produktiviteten med ca 15-20%

Det andre alternativet for å øke effektiviteten, tryggere og ikke mindre effektiv, er å bygge inn en ekstra varmeveksler for oppvarming av vann eller glykol.

Hva du skal se etter hvis du bestemmer deg for å lage din egen varmepumpe. Det er noen få ting som bare kan læres av erfaring:

• Startstrømmene til denne installasjonen var veldig anstendig. Det var ikke alltid nok nettverksressurser til å kjøre installasjonen. Derfor, hvis du gjør en seriøs installasjon, er det bedre å ta en tre-fase kompressor og levere henholdsvis en tre-fase inngang. Ja, ikke billig, men for en stabil start av en enfaset kompressor kreves en elektronisk stabilisator med anstendig kraft, som heller ikke kan kalles billig.
• En varmepumpe på et ferdig radiatoranlegg gir ikke normal romtemperatur. De er designet for en annen kjølevæsketemperatur, som disse installasjonene, spesielt hjemmelagde, ekstremt sjelden er i stand til å gi. Oppgrader derfor systemet (ved å legge til minst samme antall radiatordeler), eller installer vanngulv.
• Hvis det er tre ringer med vann i en brønn, betyr ikke dette at den har stor debet. Du må vite hvor mye vann han er i stand til å gi med det konstante utvalget.

Video

Følgende video gir detaljer om funksjonene til varmepumper:

https://youtu.be/jU5ueYQY-88

Mer informasjon om enheten til en hjemmelaget pumpe i følgende video nedenfor:

De siste tiårene har huseiere skaffet seg et ganske stort utvalg av varmesystemer. Det er ikke lenger nødvendig å koble til sentraliserte nettverk og bruke tradisjonelle kilder. Du kan velge utstyr som fungerer på alternativ energi, men den største ulempen er de høye kostnadene. Er du enig?

Men hvis du bygger en varmepumpe med egne hender fra et gammelt kjøleskap, kan systemet reduseres betydelig. Og vi vil fortelle deg hvordan du gjør det.

I artikkelen har vi valgt de enkleste løsningene og gitt dem detaljerte tegninger og diagrammer. Derfor vil det ikke være vanskelig for en håndverker å forstå dem. I tillegg finner du her trinnvise instruksjoner for produksjon av varmeutstyr. Og videoene som blir lagt ut vil fortelle deg om designfunksjonene til varmepumpen og funksjonene til tilkoblingen.

Utfall

Utvilsomt er kostnadene for en varmepumpe fra et klimaanlegg flere ganger lavere enn ferdige fabrikkalternativer, selv de som er produsert i Kina. Men det er mange nyanser her: du må ta vare på kilden og mengden tilført varme, beregne lengden på varmevekslere (spoler) riktig, installere automatisering, gi garantert strøm osv. Men hvis du klarer å løse disse problemene, er det utvilsomt fordelaktig. La oss gi deg noen råd: det første året er det veldig ønskelig å ha reservevarme, og testing og prøvekjøring, det er bedre å utføre om sommeren, slik at det er tid til å revidere enheten før start av fyringssesongen.

Hva er en geotermisk pumpe

Hvordan varmepumpen fungerer

Først må du forstå hva en geotermisk pumpe er, og på hvilket prinsipp den fungerer, for det er han som er hjertet til hele enheten vi beskriver.

Det er ikke en hemmelighet for noen at temperaturen over null alltid holdes i jordens tykkelse. Vannet under isen er i samme tilstand. I dette relativt varme miljøet plasseres en lukket rørledning med væske.

Driftsskjemaet for varmepumper er ganske enkelt og er basert på det omvendte Carnot-prinsippet:

1. Varmebæreren beveger seg langs den eksterne kretsen, varmer opp fra den valgte kilden og går inn i fordamperen.
2. Der bytter den energi med et kjølemiddel (vanligvis freon).
3. Freon koker, blir til en gassform og blir komprimert av en kompressor.
4. Varm gass (den varmes opp i området 35–65oC) kommer inn i en annen varmeveksler, der den gir opp varmen til husets varme- eller varmtvannsforsyningssystem.
5. Det avkjølte kjølemediet blir flytende igjen og går tilbake til en ny sirkel.

Hjelpsomme hint

I alle faser av å bygge et hus, fra designfasen, må det huskes at TN er et treghetssystem. Det kan sammenlignes med en massiv russisk komfyr, som vanligvis ble oppvarmet en gang om dagen under tilberedningen. Så oppvarmet den akkumulerte varmen boligen til neste morgen.

Vegger laget av tunge tømmerstokker har en ganske høy grad av termisk treghet. Enkelt sagt, de avkjøles sakte når det blir kaldere om natten. God termisk treghet for tykke steinvegger og tung betong eller murstein.

Polyfoam og skumbetong har gode varmeisolerende egenskaper. Men på grunn av deres lave egenvekt har de lav termisk treghet. En varmepumpe i en bygning med vegger laget av slike materialer med et kraftig fall i utetemperaturen vil ikke alltid være i stand til å "pumpe" nok varme fra utsiden til varmesystemet "varmt gulv".

Du må også vurdere andre faktorer:

1. For å redusere varmetapet eller ikke fryse rør i det hele tatt i hovedledningen mellom huset og brønnene eller samleren, er det nødvendig å legge dem til en dybde under frysenivået. På Krim - 0,75 meter er nok, og på bredden av Moskva - minst 1,5.
2. De største varmetapene er vanligvis gjennom vinduer. Derfor er trippelvinduer ikke en luksus i det hele tatt, men en økonomisk forsvarlig bygningsløsning. Det ideelle alternativet er å bruke briller som kan reflektere infrarøde stråler.
3. Hvis du bruker muligheten til to brønner for inntak og utslipp av vann, må avstanden mellom dem være minst 20 meter.
4. Det er bedre å prøve en hjemmelaget TN først i et vaskerom eller garasje. Installasjon av gulvvarme i et boligområde vil kreve ekstra kostnader. Finn ut bestillingen med lenken til hjørnepeisen.

Hvordan lage en varmepumpe med egne hender

Noen retningslinjer for å lage disse enhetene er beskrevet nedenfor:

• Først og fremst bør du begynne å kjøpe en kompressor, for eksempel i et klimaanlegg. Som regel er den festet til veggen.
• Å lage en annen viktig del av produktet, kondensatoren, er ganske realistisk å gjøre med egne hender. For å gjøre dette må du bøye et kobberrør (diameteren skal ikke være mindre enn 1 mm) i form av en spole, og allerede i denne tilstanden plasserer du den i dybden av en metall- eller plastkasse. Som kropp kan du bruke en tank av passende størrelse. Av

  
  På slutten av installasjonen av spolen er delene av tanken sveiset, og de nødvendige gjengeforbindelsene er installert. Fordamperen er også oftest montert på veggen. Tips: for å lage en høykvalitets spole, er det best å vinde et rør av kobberrør over en sylindrisk base av ønsket tykkelse, for dette kan du bruke en gassflaske. For å oppnå samme avstand mellom svingene, bruk et perforert hjørne av aluminium som spiralsvingene er festet på.

• Den endelige installasjonen av disse delene, nemlig lodding av kobberrør, pumping freon osv., Bør utelukkende gjøres av en høyt kvalifisert profesjonell arbeider. Å gjøre dette uten tilstrekkelig erfaring kan skade utstyret og øke sannsynligheten for personskade betydelig.
• Neste trinn er å koble strukturen til bygningens varmesystem.
• Deretter bør du fortsette med installasjonen og tilkoblingen av den eksterne kretsen. Denne prosessen har sine egne egenskaper, som varierer avhengig av typen varmepumpe. Viktig: Før du starter varmepumpen, bør du diagnostisere de elektriske ledningene i huset og strømmåleren. Hvis beskrevet er falleferdig og utdatert, må utskifting kreves. Akseptabel effekt, som den elektriske måleren har, kan betraktes som et merke over 40 ampere.

Det er verdt å merke seg at driften av en varmepumpe for oppvarming av et hus ikke alltid tilfredsstiller alle eiernes krav. Vanligvis skyldes dette at de termodynamiske beregningene ble utført feil. Resultatet av en slik feil er et lite strømforsyningssystem, eller systemet viser seg å være for kraftig, og dette skyldes overdreven strømforbruk.

For å velge et system med passende effekt, bør du beregne varmetapet til bygningen, og mange andre beregninger. Denne beregningen skal utføres av en erfaren designingeniør.