Како направити топлотну пумпу својим рукама

Топлотна пумпа је занимљива ствар, али скупа. Приближни трошкови опреме + спољни уређаји су од 300 до 1000 УСД по 1 кВ снаге. Знајући „згодност“ руског народа, лако је претпоставити да више од једне ручно израђене топлотне пумпе ради у пространствима наше простране и разнолике домовине. Најчешће постоје уређаји домаће израде које су направили „фрижидери“. И то је разумљиво, јер топлотна пумпа и замрзивач раде по истом принципу, само је систем топлана усмерен на сакупљање топлоте, а не на њено уклањање, а компресор се користи већом снагом.

Прочитајте о томе како то функционише овде.

Шта може бити извор топлоте за топлотну пумпу

Топлина за грејање собе може се однети из ваздуха напољу. Али овде ће се неизбежно појавити потешкоће у раду: флуктуације температуре, чак и просечне дневне, превелике су, а да не помињемо чињеницу да топлотна пумпа показује нормалну ефикасност на температурама изнад 0о Ц. А у колико региона имамо такву слику зими ? У пролеће, па чак и тада не рано, и не на целој територији, а не све време.

Било које окружење може бити извор топлоте за ваш дом грејан помоћу топлотне пумпе

Извор топлоте који се налази у води изгледа много прихватљивији. Ако у близини постоји река, језеро или рибњак пристојне дубине, то је једноставно сјајно: можете једноставно утопити цевовод. Важно је само да рибари са донковима не лове тамо.

Још једна добра опција је бунар, али постоји могућност да ниво воде падне и мораћете да потражите други извор. Али док је све у реду, добро ће функционисати: просечна температура воде у подземним хоризонтима је 5-7 оЦ. Ово је више него довољно за рад топлотне пумпе.

Можда ћете се изненадити, али можете користити и канализациони систем - тамо су температуре више него у бунарима. Цевовод се може поставити у јаму или бунар, али под условом да је стално покривен водом. А цев ће морати да буде хемијски отпорна.

Хоризонтални подземни колектор је изузетно напоран задатак: биће потребно уклонити тло са неколико стотина квадратних метара до дубине испод тачке смрзавања. То су врло велике свеске које се не могу савладати сами, па чак ни са помоћником. И, као што је пракса показала, у нашим климатским условима такви системи су неефикасни: зиме су преоштре.

Са вертикалним колекторима ствари нису ништа боље - тешко ћете моћи без опреме за бушење. Број и дубина бунара зависе од тла: опсег могућег уклањања топлоте са метра бунара је веома велик. Од 25 В / м у сувом ломљеном камену и песковитом земљишту, до 80-85 В / м у влажном ломљеном камену и песковитом земљишту или у граниту. Сходно томе, разлика у дужини бунара је 3 пута и више.

Ево дијаграма грејања куће топлотном пумпом. Када се користе, као у описаном примеру, два бунара и у одсуству затворене петље, растојање између два бунара мора бити најмање 20 метара. И морате узети у обзир смер протока како хладна вода из пумпе не би смањила температуру у бунару „донора“

У описаном примеру домаће топлотне пумпе извор топлоте је бунар са добрим протоком воде. Вода стиже тако брзо да покрива потрошњу за домаће потребе и довољна је за пренос потребне количине топлоте (израчуната је потребна брзина протока воде и према томе је одабрана пумпа). Али извор топлоте за ову модификацију може бити било који од горе описаних, осим ваздуха.Одлучивши се о извору топлоте, биће могуће направити топлотну пумпу за грејање куће.

Врсте топлотних пумпи

Да бисте јасно разумели шта је топлотна пумпа, морате знати који је носач топлоте за њу на контурама њене структуре споља и унутар куће. Ове расхладне течности класификују овај уређај.

Вода-ваздух

Најефикаснији системи за грејање су системи вода-вода. Ова ефикасност је резултат чињенице да је температура воде која се користи на великим дубинама константна и има прилично високе показатеље. Да би добили енергију из ове врсте извора, могу да користе:

• бунари и бунари, уз помоћ којих се пумпа подземна вода;
• отворена водна тела, која укључују реке и језера;
• отпадне воде која се у индустрији користила за технологију.

Топлотна пумпа која користи енергију извучену из резервоара отвореног типа захтеваће најниже трошкове. У овом случају, мораћете да напуните цеви расхладном течношћу и спустите их у воду. У случају подземних вода користи се скупља структура, јер је њена примена већ сада тежа. Да бисте бацили воду, потребно је да направите бунар. Ова вода ће проћи кроз измењивач топлоте.

Круг ваздух-вода или ваздух

Топлотна пумпа ваздух-вода комбинује предности и недостатке. Предности укључују бескорисност у развоју бунара велике дубине и радове повезане са чишћењем тла. Недостатак ових уређаја је мала снага у хладној сезони, што утиче на његову најнижу ефикасност међу осталим моделима. Да бисте користили овај уређај, потребно је поставити одговарајућу опрему на кров куће.

Топлотна пумпа са извором ваздуха

Предност овог дизајна може се приписати способности поновне употребе одлазеће топлоте из просторија која загрева топлотну пумпу у облику дима, воде или ваздуха. Зими ће бити потребно алтернативно грејање како би се елиминисао недостатак топлоте.

Подземна вода

Топлотна пумпа овог типа је такође врло ефикасан извор енергије за грејање. То је због чињенице да топлота која се добија из земље дубоке 5 метара има константне вредности температуре и на њу не утичу промене временских услова на површини земље. На спољном кругу расхладна течност је посебна сигурна композиција која се назива саламура и која је безбедна са еколошке тачке гледишта.

Спољни круг који се користи за ову врсту топлотне пумпе може бити хоризонтални или вертикални.

Цеви које се користе за овај систем морају бити пластичне. Хоризонтално извођење захтева велику површину земљишта. Након полагања цеви испод земље, ова парцела земљишта не може се користити за пољопривредне потребе.

Дозвољено је узгајати травњак или биљке исте старости. За вертикално извођење биће потребно развити неколико бунара чија се дубина креће од 50 до 150 метара, будући да на таквој дубини земљиште има стабилну и високу температуру. Такав уређај назива се геотермална пумпа. За пренос енергије из таквих дубина користе се посебне сонде.

Из радног искуства топлотне пумпе „уради сам“

Као што је пракса показала, перформансе представљене опције су ниске: 2,6-2,8 кВ. О високој ефикасности ове топлотне пумпе не треба говорити: на површини од 60 м2 на -5 оЦ на отвореном, она сама одржава + 17оЦ. Али систем је разматран и инсталиран испод котла - радијатори, на улазној температури од + 45 ° Ц, једноставно не могу издати више. Систем у кући је радио старо и број радијатора није повећан, али до сада их је на хладноћи загревала шпорет.

Ако се структури дода регенеративни измењивач топлоте, то ће повећати ефикасност за 10-15%. С обзиром на то да су трошкови мали, можете то и учинити. Требаће вам две бакарне цеви по 1,5 метра. Један пречника 22 мм, други - 10 мм. Четворожилни проводник (дужине 3-4 метра, пречника 4 мм) намотан је на тањи ради повећања површине размене топлоте, његови крајеви су залемљени за цев тако да се не одмотавају. Жичана намотана цев се нежно убацује у цев већег пречника. Мора се инсталирати између компресора и испаривача. Ревизија је безначајна, али значајно повећава ефикасност. Истина, под одређеним условима је небезбедно: топли фреон може ући у компресор, што ће довести до његовог отказа.

Побољшање кола: можете додати регенеративни измењивач топлоте, који ће повећати продуктивност за око 15-20%

Друга опција за повећање ефикасности, сигурнија и не мање ефикасна, је уградња додатног измењивача топлоте за загревање воде или гликола.

На шта треба обратити пажњу ако се одлучите сами направити топлотну пумпу. Постоји неколико ствари које се могу научити само из искуства:

• Полазне струје ове одређене инсталације биле су врло пристојне. Није било увек довољно мрежних ресурса за покретање инсталације. Стога, ако направите озбиљну инсталацију, боље је узети трофазни компресор и испоручити трофазни улаз. Да, није јефтино, али за стабилан старт једнофазног компресора потребан је електронски стабилизатор пристојне снаге, који се такође не може назвати јефтиним.
• Топлотна пумпа на готовом радијаторском систему неће дати нормалну собну температуру. Дизајнирани су за другачију температуру расхладне течности коју ове инсталације, посебно оне домаће израде, изузетно ретко могу да дају. Због тога или надоградите систем (додавањем најмање исто толико одељака радијатора) или поставите водене подове.
• Ако се у бунару налазе три прстена воде, то не значи да има велику задужницу. Морате знати колико је воде у стању да даје својим сталним одабиром.

Видео

Следећи видео даје детаље о карактеристикама топлотних пумпи:

хттпс://иоуту.бе/јУ5уеИКИ-88

Више информација о уређају домаће пумпе у следећем видеу испод:

Последњих деценија власници домова стекли су прилично велики избор система грејања. Више није потребно повезивање са централизованим мрежама и коришћење традиционалних извора. Можете одабрати опрему која ради на алтернативну енергију, али њен главни недостатак је висока цена. Да ли се слажеш?

Међутим, ако топлотну пумпу сопственим рукама градите од старог фрижидера, систем може знатно смањити трошкове. И ми ћемо вам рећи како то учинити.

У чланку смо одабрали најједноставнија решења и пружили им детаљне цртеже и дијаграме. Због тога домаћем мајстору неће бити тешко да их разуме. Поред тога, овде ћете наћи детаљна упутства за производњу опреме за грејање. А објављени видео снимци ће вам рећи о дизајнерским карактеристикама топлотне пумпе и карактеристикама њеног повезивања.

Исходи

Несумњиво је да су трошкови топлотне пумпе из клима уређаја неколико пута нижи од готових фабричких опција, чак и оних произведених у Кини. Али овде има пуно нијанси: морате водити рачуна о извору и количини испоручене топлоте, правилно израчунати дужину измењивача топлоте (калемова), инсталирати аутоматизацију, обезбедити загарантовану снагу итд. Али ако сте у стању да решите ове проблеме, онда је то несумњиво корисно. Даћемо вам неколико савета: у првој години је веома пожељно резервно грејање, а тестирање и пробни рад је боље обавити лети, тако да има времена за ревизију јединице пре почетка грејне сезоне.

Шта је геотермална пумпа

Како ради топлотна пумпа

Прво морате да схватите шта је геотермална пумпа и на ком принципу ради, јер је управо он срце целог уређаја који описујемо.

За никога није тајна да се у земљи увек одржава температура изнад нуле. Вода под ледом је у истом стању. У овом релативно топлом окружењу поставља се затворени цевовод са течношћу.

Шема рада топлотних пумпи је прилично једноставна и заснива се на обрнутом Царнотовом принципу:

1. Расхладна течност, крећући се дуж спољног круга, загрева се од изабраног извора и улази у испаривач.
2. Тамо размењује енергију са расхладним средством (обично фреоном).
3. Фреон кључа, претвара се у гасовито стање и компримује се компресором.
4. Врући гас (загрева се у опсегу од 35–65оЦ) улази у други измењивач топлоте, у коме своју топлоту предаје систему грејања или снабдевању топлом водом куће.
5. Охлађено расхладно средство поново постаје течност и враћа се у нови круг.

Корисни савети

У свим фазама изградње куће, почев од фазе пројектовања, мора се запамтити да је ТН инерцијски систем. Може се упоредити са масивном руском пећи, која се обично грејала једном дневно током кувања. Тада је акумулирана топлота загревала стан до следећег јутра.

Зидови од тешких трупаца имају прилично висок степен топлотне инерције. Једноставно речено, полако се хладе кад ноћу захлади. Добра топлотна инерција са дебелим каменим зидовима и тешким бетоном или опеком.

Полифоам и пенасти бетон имају добра својства топлотне изолације. Али због своје мале специфичне тежине имају малу топлотну инерцију. Топлотна пумпа у згради са зидовима од таквих материјала са оштрим падом температуре спољног ваздуха неће увек моћи да „упумпа“ довољно топлоте споља у систем грејања „топлог пода“.

Такође морате узети у обзир и друге факторе:

1. Да бисте смањили губитак топлоте или уопште не смрзли цеви на главној линији између куће и бунара или колектора, потребно их је положити на дубину испод нивоа смрзавања. На Криму је довољно 0,75 метара, а на географској ширини Москве најмање 1,5.
2. Највећи губици топлоте су обично кроз прозоре. Стога троструко застакљивање уопште није луксуз, већ економски оправдано грађевинско решење. Идеална опција је употреба наочара које могу да одражавају инфрацрвене зраке.
3. У случају коришћења опције 2 бунара за унос и испуштање воде, растојање између њих мора бити најмање 20 метара.
4. Боље је прво испробати домаћи ТН у ​​помоћној просторији или гаражи. Уградња подног грејања у стамбеној зони захтеваће додатне трошкове. Наруџбину сазнајте на линку за угаони камин.

Како направити топлотну пумпу својим рукама

Неке смернице за креирање ових уређаја описане су у наставку:

• Пре свега, требало би да почнете да купујете компресор, на пример, на пример у клима уређају. По правилу је причвршћен за зид.
• Израда још једног важног дела производа, кондензатора, сасвим је реално урадити сопственим рукама. Да бисте то урадили, потребно је савити бакарну цев (пречник не сме бити мањи од 1 мм) у облику калема и, већ у овом стању, поставити је у дубину металног или пластичног кућишта. Као тело можете користити резервоар одговарајуће величине. Од стране

  
  Након завршетка уградње завојнице, делови резервоара су заварени и уграђени су потребни навојни прикључци. Уградња испаривача такође се најчешће врши уз зид. Савет: да бисте направили висококвалитетну завојницу, најбоље је намотати бакарну водоводну цев преко цилиндричне основе жељене дебљине, за ово можете користити гасни цилиндар. Да би се постигло исто растојање између завоја, користи се перфорирани алуминијумски угао, на који су причвршћени завоји завојнице.

• Коначну уградњу ових делова, односно лемљење бакарне цеви, пумпање фреона итд., Треба да обавља искључиво висококвалификовани стручни радник. Ако то учините без одговарајућег искуства, можете оштетити опрему и значајно повећати вероватноћу повреде.
• Следећи корак је повезивање конструкције са системом грејања зграде.
• Након тога, требало би да наставите са инсталацијом и повезивањем спољног кола. Овај процес има своје карактеристике, које се разликују у зависности од врсте топлотне пумпе. Важно: пре покретања топлотне пумпе, требало би да дијагностикујете електричне инсталације у кући и бројило електричне енергије. Ако је опис дотрајао и застарео, тада ће бити потребна замена. Прихватљива снага коју има електрично бројило може се сматрати ознаком изнад 40 ампера.

Вреди напоменути да рад топлотне пумпе у грејању куће не испуњава увек у потпуности све захтеве власника. Обично је то због чињенице да су термодинамички прорачуни изведени погрешно. Резултат такве грешке је систем мале снаге или се испоставља да је премоћан, а то је због прекомерне потрошње електричне енергије.

Да бисте одабрали систем са одговарајућом снагом, требало би да израчунате губитак топлоте зграде и многа друга израчунавања. Овај прорачун треба да изведе искусни инжењер дизајна.