Isı pompası ilginç bir şeydir, ancak pahalıdır. Ekipman + harici devre cihazlarının yaklaşık maliyeti, 1 kW güç başına 300 ila 1000 ABD Doları arasındadır. Rus halkının "becerikliliğini" bildiğimizden, geniş ve çeşitli vatanımızın genişliğinde birden fazla el yapımı ısı pompasının çalıştığını varsaymak kolaydır. Çoğu zaman, "buzdolapları" tarafından yapılan ev yapımı cihazlar vardır. Ve bu anlaşılabilir bir durumdur, çünkü ısı pompası ve dondurucu aynı prensibe göre çalışır, sadece ısıtma tesislerinin sistemi ısıyı çıkarmaya değil, toplamaya odaklanır ve kompresör daha yüksek bir güçle kullanılır.
Nasıl çalıştığını buradan okuyun.
Bir ısı pompası için ısı kaynağı ne olabilir?
Odayı ısıtmak için ısı dışarıdaki havadan alınabilir. Ancak burada operasyondaki zorluklar kaçınılmaz olarak ortaya çıkacaktır: sıcaklık dalgalanmaları, ortalama günlük bile, çok büyüktür, ısı pompasının 0o C'nin üzerindeki sıcaklıklarda normal verimlilik gösterdiği gerçeğinden bahsetmeye gerek yok.Ve kışın böyle bir resme sahip olan kaç bölge var? ? İlkbaharda ve o zaman bile erken değil, bölge genelinde değil ve her zaman değil.
Isı pompası ile ısıtılan eviniz için herhangi bir ortam bir ısı kaynağı olabilir
Suda bulunan bir ısı kaynağı çok daha kabul edilebilir görünüyor. Yakınlarda bir nehir, bir göl veya yeterli derinlikte bir gölet varsa, bu harika: boru hattını kolayca boğabilirsiniz. Önemli olan tek şey buralarda donklu balıkçıların balık tutmamasıdır.
Bir başka iyi seçenek de bir kuyu, ancak su seviyesinin düşmesi ve başka bir kaynak aramanız gerekmesi ihtimali var. Ancak her şey yolundayken iyi çalışacaktır: yeraltı ufuklarındaki ortalama su sıcaklığı 5-7 oC'dir. Bu, ısı pompasının çalışması için fazlasıyla yeterlidir.
Şaşırmış olabilirsiniz, ancak kanalizasyon sistemini de kullanabilirsiniz - sıcaklıklar kuyulardakinden daha yüksektir. Boru hattı bir fosseptik veya kuyuya yerleştirilebilir, ancak her zaman su ile kaplı olması şartıyla. Ve borunun kimyasal olarak dayanıklı olması gerekecektir.
Yatay bir yeraltı toplayıcısı son derece zahmetli bir iştir: toprağı birkaç yüz metrekareden donma noktasının altındaki bir derinliğe çıkarmak gerekecektir. Bunlar, tek başına veya bir asistanla bile ustalaşılamayacak çok büyük hacimlerdir. Ve uygulamanın gösterdiği gibi, iklim koşullarımızda bu tür sistemler etkisizdir: kışlar çok serttir.
Dikey toplayıcılarla işler daha iyi değildir - sondaj ekipmanı olmadan neredeyse hiç yapamazsınız. Kuyuların sayısı ve derinliği toprağa bağlıdır: Bir metrelik kuyudan olası ısı uzaklaştırma aralığı çok geniştir. Kuru kırma taş ve kumlu toprakta 25 W / m'den, ıslak kırma taş ve kumlu topraklarda veya granitte 80-85 W / m'ye kadar. Buna göre kuyu uzunluklarındaki fark 3 kat ve daha fazladır.
İşte bir ısı pompası ile bir evi ısıtmanın bir diyagramı. Açıklanan örnekte olduğu gibi iki kuyu kullanılırken ve kapalı bir döngü olmadığında, iki kuyu arasındaki mesafe en az 20 metre olmalıdır. Pompadan gelen soğuk suyun "verici" kuyusundaki sıcaklığı düşürmemesi için akış yönünü de hesaba katmanız gerekir.
Ev yapımı bir ısı pompasının tarif edilen örneğinde, ısı kaynağı iyi bir su akış hızına sahip bir kuyudur. Su o kadar hızlı gelir ki, evsel ihtiyaçlar için tüketimi karşılar ve gerekli miktarda ısıyı transfer etmek için yeterlidir (gerekli su debisi hesaplanmış ve buna göre pompa seçilmiştir). Ancak bu modifikasyon için ısı kaynağı, hava dışında yukarıda açıklananlardan herhangi biri olabilir.Isı kaynağına karar verdikten sonra, evi ısıtmak için bir ısı pompası yapmak mümkün olacak.
Isı pompası çeşitleri
Bir ısı pompasının ne olduğunu açıkça anlamak için, evin içindeki ve dışındaki yapısının dış hatlarında onun için ısı taşıyıcısının ne olduğunu bilmeniz gerekir. Bu soğutucular bu cihazı sınıflandırır.
Su-hava
Isıtma için en verimli sistemler su-su sistemleridir. Bu verimlilik, büyük derinliklerde kullanılan suyun sıcaklığının sabit olması ve oldukça yüksek göstergelere sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Bu tür bir kaynaktan enerji elde etmek için kullanabilirler:
- yeraltı suyunun pompalandığı kuyular ve kuyular;
- nehirleri ve gölleri içeren açık su kütleleri;
- Sanayide teknoloji için kullanılan atık su.
Açık tip bir rezervuardan çıkarılan enerjiyi kullanan bir ısı pompası en düşük maliyeti gerektirecektir. Bu durumda, boruları bir soğutucu ile yüklemeniz ve suya indirmeniz gerekecektir. Yeraltı suyu durumunda, uygulanması zaten daha zor olduğu için daha pahalı bir yapı kullanılır. Suyu boşaltmak için bir kuyu inşa etmelisiniz. Bu su ısı eşanjöründen geçecektir.
Havadan suya veya hava devresi
Havadan suya ısı pompası, artıları ve eksileri bir araya getirir. Avantajları arasında, büyük derinlikteki kuyuların geliştirilmesindeki yararsızlık ve toprak temizliği ile ilgili çalışmalar yer alır. Bu cihazların dezavantajı, diğer modeller arasında en düşük verimliliğini etkileyen soğuk mevsimde düşük gücüdür. Bu cihazı kullanmak için uygun ekipmanın evin çatısına monte edilmesi gerekmektedir.
Hava kaynaklı ısı pompası
Bu tasarımın avantajı, ısı pompasını duman, su veya hava şeklinde ısıtan binadan çıkan ısıyı yeniden kullanma kabiliyetine bağlanabilir. Kışın, ısı eksikliğini ortadan kaldırmak için alternatif ısıtma gerekecektir.
Yeraltı suyu
Bu türden bir ısı pompası aynı zamanda ısıtma için çok verimli bir enerji kaynağıdır. Bunun nedeni, 5 metre derinliğindeki yerden elde edilen ısının sabit sıcaklık değerlerine sahip olması ve dünya yüzeyindeki hava koşullarındaki değişikliklerden etkilenmemesidir. Harici devrede soğutucu, çevresel açıdan güvenli olan tuzlu su adı verilen özel güvenli bir bileşimdir.
Bu tip ısı pompası için kullanılan harici devre yatay veya dikey olabilir.
Bu sistem için kullanılan borular plastik olmalıdır. Yatay uygulama geniş bir arazi alanı gerektirir. Borular yer altına döşendikten sonra bu arsa tarımsal ihtiyaçlar için kullanılamaz.
Aynı yaşta bir çim veya bitki yetiştirmesine izin verilir. Dikey uygulama için, derinliği 50 ila 150 metre arasında değişen birkaç kuyu geliştirmek gerekecektir, çünkü böyle bir derinlikte toprağın sabit ve yüksek bir sıcaklığı vardır. Böyle bir cihaza jeotermal pompa denir. Bu tür derinliklerden enerji aktarmak için özel problar kullanılır.
Kendin yap ısı pompasının işletim deneyiminden
Uygulamanın gösterdiği gibi, sunulan seçeneğin performansı düşüktür: 2.6-2.8 kW. Bu ısı pompasının yüksek verimliliğinden bahsetmeye gerek yok: 60 m2'lik bir alanda -5 oC'de dış ortamda, kendisi + 17oC'yi muhafaza ediyor. Ancak sistem, kazanın altına yerleştirildi ve kuruldu - radyatörler, + 45oC giriş sıcaklığında, daha fazlasını veremezler. Evdeki sistem eski çalıştı ve radyatör sayısı artmadı, ancak şimdiye kadar soğukta bir soba ile ısıtıldı.
Yapıya rejeneratif bir ısı eşanjörü eklenirse bu verimi% 10-15 artıracaktır. Maliyetlerin düşük olduğu göz önüne alındığında, bunu yapabilirsiniz. Her biri 1,5 metre olan iki bakır boruya ihtiyacınız olacak. Biri 22 mm çapında, ikincisi - 10 mm. Isı değişim alanını arttırmak için 4 damarlı bir iletken (uzunluk 3-4 metre, çap 4 mm) daha ince olanın üzerine sarılır, uçları çözülmemesi için boruya lehimlenir. Tel sargılı tüp, daha büyük çaplı tüpe nazikçe yerleştirilir. Kompresör ile evaporatör arasına kurulmalıdır. Revizyon önemsizdir, ancak verimliliği önemli ölçüde artırır. Doğru, belirli koşullar altında güvensizdir: sıcak freon kompresöre girebilir ve bu da arızasına yol açar.
Devrenin iyileştirilmesi: Verimliliği yaklaşık% 15-20 artıracak rejeneratif bir ısı eşanjörü ekleyebilirsiniz.
Verimliliği artırmak için daha güvenli ve daha az etkili olmayan ikinci seçenek, su veya glikol ısıtmak için ek bir ısı eşanjörü oluşturmaktır.
Kendi ısı pompanızı yapmaya karar verirseniz nelere dikkat etmelisiniz. Yalnızca deneyimden öğrenilebilecek birkaç şey var:
- Bu özel kurulumun başlangıç akımları çok iyiydi. Kurulumu çalıştırmak için her zaman yeterli ağ kaynağı yoktu. Bu nedenle, ciddi bir kurulum yaparsanız, sırasıyla üç fazlı bir kompresör almak ve üç fazlı bir giriş sağlamak daha iyidir. Evet, ucuz değil, ancak tek fazlı bir kompresörün kararlı bir şekilde çalıştırılması için, ucuz olarak da adlandırılamayan, makul bir güçte elektronik bir dengeleyici gereklidir.
- Bitmiş bir radyatör sistemindeki bir ısı pompası normal bir oda sıcaklığı vermeyecektir. Bu kurulumların, özellikle ev yapımı olanların son derece nadiren verebildiği farklı bir soğutma sıvısı sıcaklığı için tasarlanmıştır. Bu nedenle, sistemi yükseltin (en azından aynı sayıda radyatör bölümü ekleyerek) veya su tabanları kurun.
- Bir kuyuda üç su halkası varsa, bu onun büyük bir borcu olduğu anlamına gelmez. Sürekli seçimi ile ne kadar su verebileceğini bilmeniz gerekir.
Video
Aşağıdaki video, ısı pompalarının özellikleri hakkında ayrıntılar sağlar:
https://youtu.be/jU5ueYQY-88
Aşağıdaki videoda ev yapımı bir pompanın cihazı hakkında daha fazla bilgi:
Son yıllarda, ev sahipleri oldukça geniş bir ısıtma sistemi seçimi elde ettiler. Artık merkezi ağlara bağlanmak ve geleneksel kaynakları kullanmak gerekli değildir. Alternatif enerji ile çalışan ekipmanı seçebilirsiniz, ancak ana dezavantajı yüksek maliyetidir. Katılıyor musun?
Bununla birlikte, eski bir buzdolabından kendi ellerinizle bir ısı pompası kurarsanız, sistem maliyeti önemli ölçüde azaltabilir. Ve size nasıl yapılacağını anlatacağız.
Makalede en basit çözümleri seçtik ve onlara detaylı çizimler ve diyagramlar sağladık. Bu nedenle, bir ev ustasının bunları anlaması zor olmayacaktır. Ek olarak, burada ısıtma ekipmanı üretimi için adım adım talimatlar bulacaksınız. Ve yayınlanan videolar size ısı pompasının tasarım özellikleri ve bağlantısının özellikleri hakkında bilgi verecektir.
Sonuçlar
Kuşkusuz, bir klimadan ısı pompasının maliyeti, Çin'de üretilenler bile, hazır fabrika seçeneklerinden birkaç kat daha düşüktür. Ancak burada birçok nüans var: sağlanan ısının kaynağına ve miktarına dikkat etmeniz, ısı eşanjörlerinin (bobinler) uzunluğunu doğru bir şekilde hesaplamanız, otomasyonu kurmanız, garantili güç sağlamanız vb. Ancak bu sorunları çözebilirseniz, o zaman şüphesiz faydalıdır. Size biraz tavsiyede bulunalım: ilk yıl yedek ısıtmanın, test ve deneme çalıştırmasının olması çok arzu edilir, yaz aylarında yapılması daha iyidir, böylece başlamadan önce üniteyi revize etmek için zamanınız olur. ısıtma mevsiminin.
Jeotermal pompa nedir
Isı pompası nasıl çalışır?
Öncelikle jeotermal pompanın ne olduğunu ve hangi prensipte çalıştığını anlamanız gerekir, çünkü tarif ettiğimiz tüm cihazın kalbi odur.
Dünyanın kalınlığında sıfırın üzerindeki sıcaklığın her zaman korunduğu hiç kimse için bir sır değil. Buzun altındaki su aynı durumda. Bu nispeten sıcak ortamda, sıvı ile kapalı bir boru hattı yerleştirilir.
Isı pompalarının çalışma şeması oldukça basittir ve ters Carnot ilkesine dayanmaktadır:
- Dış devre boyunca hareket eden soğutucu, seçilen kaynaktan ısınır ve buharlaştırıcıya girer.
- Orada bir soğutucu akışkanla (genellikle freon) enerji alışverişi yapar.
- Freon kaynar, gaz halini alır ve bir kompresörle sıkıştırılır.
- Sıcak gaz (35–65oC aralığında ısınır), ısısını evin ısıtma veya sıcak su sağlama sistemine verdiği başka bir ısı eşanjörüne girer.
- Soğutulan soğutucu tekrar sıvı hale gelir ve yeni bir daireye geri döner.
Yardımcı ipuçları
Bir ev inşa etmenin tüm aşamalarında, tasarım aşamasından başlayarak, TN'nin atalet sistemi olduğu unutulmamalıdır. Genellikle günde bir kez yemek pişirirken ısıtılan devasa bir Rus sobası ile karşılaştırılabilir. Sonra biriken ısı, konutu ertesi sabaha kadar ısıttı.
Ağır kütüklerden yapılmış duvarlar oldukça yüksek derecede termal atalet içerir. Basitçe söylemek gerekirse, gece soğuduğunda yavaş yavaş soğurlar. Kalın taş duvarlar ve ağır beton veya tuğlalar ile iyi termal atalet.
Strafor ve köpük beton, iyi ısı yalıtım özelliklerine sahiptir. Ancak düşük özgül ağırlıkları nedeniyle, düşük termal ataletlere sahiptirler. Dış hava sıcaklığında keskin bir düşüş olan bu tür malzemelerden yapılmış duvarları olan bir binadaki ısı pompası, dışarıdan "sıcak zemin" ısıtma sistemine her zaman yeterli ısıyı "pompalayamayacaktır".
Diğer faktörleri de göz önünde bulundurmanız gerekir:
- Kümes ile kuyular veya kollektör arasındaki ana hattaki ısı kaybını azaltmak veya boruları hiç dondurmamak için, bunları donma seviyesinin altındaki bir derinliğe döşemek gerekir. Kırım'da - 0.75 metre yeterli ve Moskova'nın enleminde - en az 1.5.
- En büyük ısı kayıpları genellikle pencerelerdendir. Bu nedenle üçlü cam bir lüks değil, ekonomik açıdan sağlam bir bina çözümüdür. İdeal seçenek, kızılötesi ışınları yansıtabilen gözlükler kullanmaktır.
- Su alımı ve tahliyesi için 2 kuyu seçeneğinin kullanılması durumunda aralarındaki mesafe en az 20 metre olmalıdır.
- Önce bir yardımcı odada veya garajda ev yapımı bir TN denemek daha iyidir. Yerleşim bölgesinde yerden ısıtma tesisatı ek maliyetler gerektirecektir. Köşe şöminesi için bağlantıya göre sıralamayı öğrenin.
Kendi elinizle bir ısı pompası nasıl yapılır
Bu cihazları oluşturmak için bazı yönergeler aşağıda açıklanmıştır:
- Her şeyden önce, örneğin bir klima gibi bir kompresör satın almaya başlamalısınız. Kural olarak duvara yapıştırılır.
- Ürünün bir diğer önemli parçası olan kapasitörün kendi ellerinizle yapılması oldukça gerçekçidir. Bunu yapmak için, bobin şeklinde bir bakır boruyu (çap 1 mm'den az olmamalıdır) bükmeniz ve zaten bu durumda metal veya plastik bir kasanın derinliğine yerleştirmeniz gerekir. Gövde olarak uygun büyüklükte bir tank kullanabilirsiniz. Tarafından
Bobin montajı bitiminde tankın parçaları kaynaklanır ve gerekli dişli bağlantılar takılır. Evaporatör ayrıca çoğunlukla duvara monte edilir. İpucu: Yüksek kaliteli bir bobin yapmak için, bakır bir sıhhi tesisat borusunu istenen kalınlıkta silindirik bir taban üzerine sarmak en iyisidir, bunun için bir gaz silindiri kullanabilirsiniz. Dönüşler arasında aynı mesafeyi elde etmek için, bobin dönüşlerinin takılı olduğu delikli bir alüminyum köşe kullanın. - Bu parçaların son montajı, yani bir bakır boruyu lehimlemek, freon pompalamak, vb., Yalnızca yüksek nitelikli profesyonel bir işçi tarafından yapılmalıdır. Bunu uygun deneyim olmadan yapmak ekipmana zarar verebilir ve kişisel yaralanma olasılığını önemli ölçüde artırabilir.
- Bir sonraki adım, yapıyı binanın ısıtma sistemine bağlamaktır.
- Bundan sonra, harici devrenin kurulumuna ve bağlantısına geçmelisiniz. Bu işlemin, ısı pompasının tipine bağlı olarak değişen kendine has özellikleri vardır. Önemli: Isı pompasını çalıştırmadan önce, evdeki elektrik kablolarını ve elektrik sayacını teşhis etmelisiniz. Açıklandığı takdirde harap ve güncelliğini yitirmişse, değiştirilmesi gerekecektir. Elektrik sayacının sahip olduğu kabul edilebilir güç, 40 amperin üzerinde bir işaret olarak kabul edilebilir.
Bir evi ısıtmak için bir ısı pompasının çalışmasının her zaman sahiplerin tüm gereksinimlerini tam olarak karşılamadığına dikkat etmek önemlidir. Genellikle bunun nedeni termodinamik hesaplamaların yanlış yapılmasıdır. Böyle bir hatanın sonucu düşük güçlü bir sistemdir veya sistemin çok güçlü olduğu ortaya çıkar ve bunun nedeni aşırı elektrik tüketimidir.
Uygun güce sahip bir sistem seçmek için binanın ısı kaybını ve diğer birçok hesabı hesaplamalısınız. Bu hesaplama deneyimli bir tasarım mühendisi tarafından yapılmalıdır.
