Jak zrobić zrób to sam pompę ciepła ze starej lodówki: rysunki, instrukcje i wskazówki montażowe

Rodzaje wymienników ciepła

W oznaczeniu typu wymiennika ciepła pompy ciepła pierwszy wskaźnik określa sposób rozmieszczenia zewnętrznego obwodu systemu zaopatrzenia w ciepło, a drugi - urządzenie obwodu wewnętrznego.

"Woda woda"

W wymiennikach tego typu ciepło pobierane jest ze zbiorników wodnych (studnia, rzeka, jezioro itp.), energii słonecznej lub innych obiektów.W obwodzie pierwotnym krąży płyn chłodzący - woda lub inna ciecz. Cyrkulacja odbywa się poprzez wytworzenie ciśnienia poprzez instalację pompy.

Obwód może być zamknięty lub otwarty, a wybór opcji zależy od rodzaju chłodziwa. W pompie ciepła w obiegu wewnętrznym krąży freon, który pobierając energię z obiegu zewnętrznego, odparowuje, wchodzi do skraplacza, gdzie oddaje odebrane ciepło do chłodziwa odbiorcy.

„Woda – powietrze”

W tego typu wymiennikach ciepła energia zgromadzona w obiegu zewnętrznym, w którym krąży ciecz (woda lub inny nośnik energii), trafia do wymienników pompy ciepła, gdzie jest przekazywana do powietrza wewnętrznego.

"Powietrze - powietrze"

W wymiennikach tego typu obieg zewnętrzny znajduje się na zewnątrz budynku, jest to parownik w tej konstrukcji pompy. Ciepło z powietrza zewnętrznego ogrzewa czynnik chłodniczy, który odparowuje. Dalej, przechodząc przez sprężarkę, jest sprężany i wchodzi do jednostki wewnętrznej - skraplacza, który znajduje się wewnątrz budynku. Skraplacz oddaje ciepło do powietrza wewnątrz pomieszczenia, w którym się znajduje, czynnik chłodniczy ponownie dostaje się do parownika.

"Powietrze woda"

W tego typu wymienniku ciepła energia cieplna pobierana jest z powietrza zewnętrznego. Powietrze dostaje się do sprężarki, gdzie pod wpływem ciśnienia wzrasta jego temperatura, po czym trafia do wymiennika ciepła. W wymienniku ciepła nawiewane powietrze ulega kondensacji, a energia przekazywana jest do nośnika energii instalacji grzewczej odbiorcy.

"Ziemska woda"

Wymienniki tego typu opierają się na pozyskiwaniu energii z ziemi i przekazywaniu jej do odbiorców. Solanka (płyn przeciw zamarzaniu) krąży w zamkniętym obiegu zewnętrznym znajdującym się poniżej poziomu zamarzania.Cyrkulacja odbywa się poprzez zainstalowanie pompy. Solanka dostaje się do skraplacza pompy ciepła, gdzie przekazuje otrzymaną energię czynnikowi chłodniczemu, który z kolei przekazuje ją do systemu grzewczego odbiorcy poprzez kondensację w wymienniku ciepła pompy.

„Ziemia - powietrze”

W tego typu wymiennikach ciepła energia cieplna odbierana przez solankę krążącą w obiegu zewnętrznym, który znajduje się pod powierzchnią ziemi, jest przekazywana do powietrza wewnętrznego w komorach wymiennika ciepła.

Jak zrobić pompę ciepła własnymi rękami ze starej lodówki

Przed przystąpieniem do produkcji pompy ciepła należy wybrać źródło ciepła i rozwiązać problem ze schematem działania instalacji. Oprócz kompresora potrzebny będzie inny sprzęt, a także narzędzia Wykonanie schematów i rysunków. Aby zainstalować pompę ciepła, trzeba zrobić studnię, ponieważ źródło energii musi znajdować się pod ziemią. Głębokość studni powinna być taka, aby temperatura ziemi wynosiła co najmniej 5 stopni. W tym celu odpowiednie są również dowolne zbiorniki.

Konstrukcje pomp ciepła są podobne, więc bez względu na to, jakie będzie źródło ciepła, można zastosować niemal każdy schemat znaleziony w necie. Po wybraniu schematu należy uzupełnić rysunki i wskazać w nich wymiary i połączenia węzłów.

Ponieważ dość trudno jest obliczyć moc instalacji, można użyć wartości średnich. Na przykład mieszkanie o niskich stratach ciepła będzie wymagało systemu grzewczego o mocy 25 watów na metr kwadratowy. metr. W przypadku dobrze izolowanego budynku wartość ta wyniesie 45 watów na metr kwadratowy. metr. Jeśli dom ma wystarczająco duże straty ciepła, moc instalacji powinna wynosić co najmniej 70 W na m2. metr.

Wybór wymaganych szczegółów. Jeśli kompresor wyjęty z lodówki jest zepsuty, lepiej jest kupić nowy. Nie zaleca się naprawy starej sprężarki, ponieważ w przyszłości może to niekorzystnie wpłynąć na pracę pompy ciepła.

Do wykonania urządzenia potrzebny będzie również zawór termostatyczny i 30 cm kątowniki.
Dodatkowo będziesz musiał zakupić następujące części:

• szczelny pojemnik ze stali nierdzewnej o pojemności 120 litrów;
• plastikowy pojemnik o pojemności 90 litrów;
• trzy miedziane rury o różnych średnicach;
• plastikowe rury.

Do pracy z częściami metalowymi potrzebujesz spawarki i szlifierki.

Montaż urządzeń i instalacja pompy ciepła

Przede wszystkim należy zamontować kompresor na ścianie za pomocą wsporników. Następnym krokiem jest praca z kondensatorem. Zbiornik ze stali nierdzewnej należy podzielić na dwie części za pomocą młynka. W jednej z połówek montuje się miedzianą cewkę, następnie należy przyspawać pojemnik i wykonać w nim nagwintowane otwory.

Aby wykonać wymiennik ciepła, należy owinąć miedzianą rurkę wokół pojemnika ze stali nierdzewnej i przymocować końce zwojów listwami. Dołącz przejścia hydrauliczne do wniosków.

Niezbędne jest również przymocowanie cewki do plastikowego zbiornika - będzie ona działała jak parownik. Następnie przymocuj go do sekcji ściany za pomocą wsporników.

Po zakończeniu pracy z węzłami należy wybrać zawór termostatyczny. Konstrukcja powinna być zmontowana i wypełniona systemem freonowym (do tego celu nadaje się marka R-22 lub R-422).

Podłączenie do urządzenia wlotowego. Rodzaj urządzenia i niuanse łączenia się z nim będą zależeć od schematu:

• „Woda-Ziemia”. Kolektor należy montować poniżej linii przemarzania gruntu.Konieczne jest, aby rury były na tym samym poziomie.
• „Woda-powietrze”. Taki system jest łatwiejszy do zainstalowania, ponieważ nie ma potrzeby wiercenia studni. Kolektor montowany jest w dowolnym miejscu w domu.
• "Woda woda". Kolektor wykonany jest z rur metalowo-plastikowych, a następnie umieszczony w zbiorniku.

Możesz również zainstalować kombinowany system grzewczy, aby ogrzać swój dom. W takim układzie pompa ciepła pracuje jednocześnie z kotłem elektrycznym i jest wykorzystywana jako dodatkowe źródło ogrzewania.

Całkiem możliwe jest samodzielne zmontowanie pompy ciepła do ogrzewania domu. W przeciwieństwie do zakupu gotowej instalacji, nie będzie to wymagało dużych nakładów finansowych, a efekt z pewnością ucieszy.

Zasada działania

Cała przestrzeń wokół nas to energia – wystarczy wiedzieć, jak z niej korzystać. W przypadku pompy ciepła temperatura otoczenia musi być wyższa niż 1°C. Tutaj należy powiedzieć, że nawet ziemia zimą pod śniegiem lub na pewnej głębokości zatrzymuje ciepło. Praca geotermalnej lub innej pompy ciepła opiera się na transporcie ciepła ze źródła za pomocą nośnika ciepła do obiegu grzewczego domu.

Schemat działania urządzenia według punktów:

• nośnik ciepła (woda, gleba, powietrze) wypełnia rurociąg pod ziemią i ogrzewa go;
• następnie płyn chłodzący jest transportowany do wymiennika ciepła (parownika) z późniejszym transferem ciepła do obiegu wewnętrznego;
• obwód zewnętrzny zawiera czynnik chłodniczy, ciecz o niskiej temperaturze wrzenia pod niskim ciśnieniem. Na przykład freon, woda z alkoholem, mieszanina glikolu. Wewnątrz parownika substancja ta jest podgrzewana i staje się gazem;
• gazowy czynnik chłodniczy jest przesyłany do sprężarki, sprężany pod wysokim ciśnieniem i podgrzewany;
• gorący gaz dostaje się do skraplacza i tam jego energia cieplna jest przekazywana do nośnika ciepła systemu grzewczego domu;
• cykl kończy się przekształceniem czynnika chłodniczego w ciecz, który w wyniku utraty ciepła wraca z powrotem do układu.

Ta sama zasada jest stosowana w przypadku lodówek, więc domowe pompy ciepła mogą służyć jako klimatyzatory do chłodzenia pomieszczenia. Mówiąc najprościej, pompa ciepła jest rodzajem lodówki z odwrotnym efektem: zamiast zimna generowane jest ciepło.

Zasada działania pompy powietrze-woda

Jak już wspomniano, głównym źródłem energii cieplnej dla tego typu instalacji jest powietrze atmosferyczne. Podstawową podstawą działania pomp powietrznych jest fizyczna właściwość cieczy do pochłaniania i uwalniania ciepła podczas przejścia fazowego ze stanu ciekłego w gazowy i odwrotnie. W wyniku zmiany stanu następuje uwolnienie temperatury. System działa na zasadzie odwróconej lodówki.

Aby skutecznie wykorzystać te właściwości cieczy, niskowrzący czynnik chłodniczy (freon, freon) krąży w obiegu zamkniętym, którego konstrukcja obejmuje:

• kompresor z napędem elektrycznym;
• parownik dmuchany wentylatorem;
• zawór dławiący (rozprężny);
• płytowy wymiennik ciepła;
• miedziane lub metalowo-plastikowe rurki cyrkulacyjne łączące główne elementy obwodu.

Ruch czynnika chłodniczego w obwodzie odbywa się dzięki ciśnieniu wytwarzanemu przez sprężarkę. W celu zmniejszenia strat ciepła rury pokryte są warstwą termoizolacyjną ze sztucznego kauczuku lub pianki polietylenowej z ochronną powłoką metaliczną.Jako czynnik chłodniczy stosuje się freon lub freon, które mogą wrzeć w ujemnej temperaturze i nie zamarzać do -40 ° C.

Cały proces pracy składa się z następujących następujących po sobie cykli:

1. Chłodnica parownika zawiera ciekły czynnik chłodniczy, który jest chłodniejszy niż powietrze zewnętrzne. Podczas aktywnego nadmuchu grzejnika energia cieplna z powietrza o niskim potencjale jest przekazywana do freonu, który wrze i przechodzi w stan gazowy. Jednocześnie wzrasta jego temperatura.
2. Ogrzany gaz dostaje się do sprężarki, gdzie podczas procesu sprężania nagrzewa się jeszcze bardziej.
3. W stanie sprężonym i ogrzanym para czynnika chłodniczego jest podawana do płytowego wymiennika ciepła, w którym nośnik ciepła systemu grzewczego krąży w drugim obwodzie. Ponieważ temperatura chłodziwa jest znacznie niższa niż podgrzanego gazu, freon aktywnie kondensuje na płytach wymiennika ciepła, oddając ciepło do systemu grzewczego.
4. Schłodzona mieszanina parowo-cieczowa wchodzi do zaworu dławiącego, który umożliwia przepływ tylko schłodzonego ciekłego czynnika chłodniczego o niskim ciśnieniu do parownika. Następnie cały cykl się powtarza.

Aby zwiększyć wydajność wymiany ciepła przez rurę, na parownik nawinięte są żebra spiralne. W obliczeniach instalacji grzewczej, doborze pomp obiegowych i innych urządzeń należy uwzględnić opór hydrauliczny i współczynnik przenikania ciepła płytowego wymiennika ciepła instalacji.

Przegląd wideo urządzenia systemowego i jego działania

Inwerterowe pompy ciepła

Obecność falownika w ramach instalacji pozwala na płynny rozruch urządzenia oraz automatyczną regulację trybów w zależności od temperatury zewnętrznej. Maksymalizuje to wydajność pompy ciepła poprzez:

• osiągnięcie sprawności na poziomie 95-98%;
• zmniejszenie zużycia energii o 20-25%;
• minimalizacja obciążeń w sieci elektrycznej;
• zwiększyć żywotność instalacji.

Dzięki temu temperatura w pomieszczeniu jest stabilnie utrzymywana na tym samym poziomie, niezależnie od zmian pogody. Jednocześnie obecność falownika wraz ze zautomatyzowaną jednostką sterującą zapewni nie tylko ogrzewanie zimą, ale także dostarczanie schłodzonego powietrza latem w czasie upałów.

Jednocześnie należy wziąć pod uwagę, że obecność dodatkowego sprzętu zawsze pociąga za sobą wzrost jego kosztu i wydłużenie okresu zwrotu.

Rodzaje pomp ciepła do ogrzewania domu

Istnieją kompresyjne i absorpcyjne pompy ciepła. Instalacje pierwszego typu są najczęstsze i to właśnie tę pompę ciepła można zmontować z lodówki lub starego klimatyzatora za pomocą gotowej sprężarki.

Potrzebny będzie również ekspander, parownik, skraplacz. Do pracy instalacji absorpcyjnych wymagany jest absorbujący freon.

Pompy ciepła są najczęściej montowane z agregatów klimatyzatorów i lodówek. Takie projekty rękodzieła są proste, efektowne, a jeśli mistrz posiada umiejętności takiej pracy, można je wykonać w ciągu zaledwie kilku dni.

W zależności od rodzaju źródła ciepła, instalacje to powietrzna, geotermalna, a także wykorzystująca ciepło wtórne (np. ścieki itp.). W obwodach wlotowym i wylotowym stosuje się jeden lub dwa różne chłodziwa i w zależności od tego rozróżnia się następujące typy urządzeń:

• „powietrze-powietrze”;
• "woda woda";
• „woda-powietrze”;
• "powietrze woda";
• „woda gruntowa”;
• "Lodowata woda".

System może być wydajny tylko wtedy, gdy zużywa mniej energii niż dostarcza. Ta różnica nazywana jest współczynnikiem konwersji.Zależy to od wielu czynników, ale najważniejszym z nich jest temperatura obwodów wlotu i wylotu chłodziwa. Im większa różnica, tym lepiej działa system.

Galeria obrazów
Zdjęcie z
Źródłem ciepła jest powietrze z ulicy. Jednostki są podłączone do systemów podgrzewania wody. Są w stanie pracować efektywnie, gdy temperatura powietrza na zewnątrz wynosi powyżej -25 stopni. Temperatura wody w systemie grzewczym może osiągnąć 63 stopnie

Urządzenie przeznaczone jest do ogrzewania budynków kosztem zasobów wodnych. Jest instalowany na terenach położonych w pobliżu naturalnych zbiorników wodnych. Poziome pompy ciepła tego typu pobierają energię z dolnych warstw wody, a pionowe są przeznaczone do odbioru ciepła z wód gruntowych i wód gruntowych.

Profesjonalny montaż pompy geotermalnej jest kosztowną usługą, ale koszt ten zwracają się dzięki niskim kosztom eksploatacji. Instalacje różnią się zwiększoną niezawodnością i bezpieczeństwem. Są zależne od pogody i przeznaczone do podłączenia do niskotemperaturowych systemów grzewczych, w tym ogrzewania podłogowego.

Jednostki wytwarzają ciepło, jednocześnie zamrażając wodę. Zamieniając 100-200 litrów wody w lód, można uzyskać energię na 1 godzinę ogrzewania średniej wielkości domu. Do funkcjonowania systemu potrzebne są kolektory słoneczne i zbiornik z dużą ilością czystej wody.

Pompa ciepła powietrze-woda

Schemat blokowy dla kilku pomp ciepła

Geotermalna pompa ciepła do domu

Pompa ciepła „woda z lodem”

Nie ma wiarygodnych wzorów do obliczania wydajności pomp ciepła, ponieważ ich praca zależy od wielu czynników.

Nie można oczekiwać, że instalacja termiczna do samodzielnego montażu będzie tak wydajna jak urządzenia do produkcji przemysłowej, ale wystarczy, aby stworzyć oszczędny system dodatkowego ogrzewania.

Rodzaje domowych grzejników z lodówki

W zależności od rodzaju użytego źródła energii, pompy ciepła do domu dzielą się na następujące typy:

• geotermalna (otwarta i zamknięta);
• powietrze.

Jednostki wykorzystujące wtórne źródła ciepła są zwykle instalowane w przedsiębiorstwach, ponieważ ich cykl pracy wiąże się z wytwarzaniem energii, co wymaga dodatkowego wykorzystania.

W pompach geotermalnych źródłem energii jest gleba lub woda gruntowa. Urządzenia obwodu zamkniętego dzielą się na:

1. Poziomy. Kolektor zbierający ciepło ma postać pierścieni lub zygzaków. Umieszcza się go poziomo w wykopach na głębokości ponad 1,3 m. Odległość między rurami wynosi około 1,5 m. Takie pompy ciepła służą do ogrzewania niewielkiego obszaru. Jeśli gleba jest piaszczysta, długość konturu zwiększa się o 2 p., Ponieważ nie jest w stanie zatrzymać wilgoci.
2. Pionowy. Różni się pionowym układem kolektora kolektora ciepła. Głębokość studni wynosi około 200 m. Są one wypełnione wodą gruntową, która następnie oddaje ciepło. Ta wersja systemu stosowana jest w przypadku braku możliwości jego poziomego ustawienia lub dużego zagrożenia niszczeniem krajobrazu. 1 m studni daje 50-60 W energii, więc dla pompy o mocy 10 kW wystarczy wywiercić 170 m. Aby uzyskać więcej ciepła, trzeba wykonać kilka małych studni w odległości 20 m od nawzajem.
3. Woda.Kształt kolektora jest identyczny jak pozioma pompa ciepła, ale znajduje się na dnie zbiornika, poniżej poziomu zamarzania (głębokość - od 2 m). Ten sposób instalacji systemu jest zwykle tańszy. Koszt zależy od lokalizacji zbiornika, jego głębokości i całkowitej objętości wody.

W pompach typu otwartego woda wykorzystywana do wymiany ciepła jest odprowadzana z powrotem do gruntu.

Obieg wodnych pomp ciepła wykonany jest z plastikowych rurek, które dociskane są do dna zbiornika z szybkością 5 kg na 1 m długości. Co 13:00 obwód daje około 30 kW energii. Jeśli potrzebujesz systemu o mocy 10 kW, długość obwodu powinna wynosić co najmniej 300 m. Zaletami projektu są łatwość instalacji, niski koszt. Minusem jest niemożność ogrzania pomieszczenia przy silnych mrozach, ponieważ energia nie jest odbierana.

Jak sama nazwa wskazuje, w powietrznych pompach ciepła źródłem energii jest powietrze. Jednostki te są odpowiednie dla obszarów o gorącym klimacie, ponieważ w temperaturach poniżej zera wydajność zostanie znacznie zmniejszona. Główną zaletą jest brak dużych kosztów materiałowych do wiercenia studni. System znajduje się blisko domu.

Sprawność pompy zależy od jej współczynnika konwersji, czyli różnicy pomiędzy energią wejściową i wyjściową. Głównym czynnikiem wpływającym na tę wartość jest temperatura obwodów wlotowego i wylotowego. System będzie działał lepiej, jeśli różnica między tymi parametrami będzie duża.

Rodzaje pomp

Istnieją różne typy pomp ciepła, ale wszystkie opierają się na zasadzie pozyskiwania ciepła lub chłodu poprzez rozdzielanie energii cieplnej i jej przekazywanie. Tylko jeden Frenette TN jest inny. Kawitacyjna metoda pozyskiwania energii cieplnej za pomocą generatora hydrodynamicznego jest rodzajem pompy ciepła.

Energia cieplna wykorzystywana do ogrzewania budynku jest wynikiem konwersji energii przeprowadzonej przez pompę ciepła. Ponadto odbierają ciepło bez spalania paliwa, ale poprzez ochłodzenie środowiska zewnętrznego i uwolnienie energii cieplnej do wnętrza pomieszczenia, czyli w tym przypadku obowiązuje zasada zachowania energii: ile energii cieplnej pobiera się ze środowiska zewnętrznego, ta sama ilość jest uwalniana wewnątrz budynku. Większość tych urządzeń gospodarstwa domowego wykorzystuje ciepło słoneczne, które akumuluje się na powierzchni ziemi, wody lub powietrza.

Dlatego w zależności od rodzaju obwodu pierwotnego wszystkie konstrukcje można podzielić na powietrze, ziemię i wodę.

W zależności od rodzaju chłodziwa (W - woda, G - gleba) w obwodach pompy można podzielić na osiem typów:

• NOCLEG ZE ŚNIADANIEM;
• G-V;
• G - powietrze;
• powietrze-B;
• powietrze-powietrze;
• Do powietrza;
• czynnik chłodniczy-B;
• płyn chłodzący to powietrze.

Mogą również wykorzystywać ciepło powietrza wywiewanego, ogrzewając powietrze nawiewane, czyli mogą pracować w trybie odzysku.

Powietrze do powietrza

Zasada działania pompy ciepła jest podobna do tej stosowanej w klimatyzatorze w trybie grzania, ale z jedną różnicą. Pompa ciepła jest ustawiona na ogrzewanie, a klimatyzator na obniżenie temperatury w pomieszczeniu.

Zasada działania instalacji B-B jest następująca: powietrze nawet w niskich temperaturach ma pewną ilość energii. Tylko w zerze absolutnym nie ma energii cieplnej.Większość pomp ciepła jest w stanie odbierać ciepło w temperaturze -15 °C. Obecnie niektórzy producenci produkują stacje, które zachowują odbiór ciepła przy -30 °C. Ciepło jest pobierane przez odparowanie freonu, który krąży w obiegu wewnętrznym. W tym celu stosuje się parownik, w którym czynnik chłodniczy jest przekształcany ze stanu ciekłego w stan gazowy. To pochłania ciepło.

Kolejny blok, który znajduje się w systemie grzewczym B-B, to sprężarka, której freon przechodzi ze stanu gazowego w ciekły. To uwalnia ciepło. Wydajność instalacji B-B jest bezpośrednio zależna od temperatury otoczenia. Im jest niższy, tym niższa wydajność stacji.

Powietrze do wody

typ TN powietrze-woda jest najbardziej wszechstronny model. Jest bardzo skuteczny w ciepłym sezonie, ale w zimnych porach wydajność znacznie spada. Zaletą systemu jest łatwa instalacja. Odpowiedni sprzęt jest montowany w dowolnym miejscu. Ciepło usunięte z pomieszczenia w postaci gazu lub dymu może zostać ponownie wykorzystane.

HP wody pobiera ciepło z wody gruntowej, która jest pompowana przez parownik. Taka pompa charakteryzuje się dobrą wydajnością i zwiększoną stabilnością: sprawność jest wynikiem znacznego przenoszenia ciepła z wody.

Oczywiście, aby skorzystać z tego typu instalacji, konieczne jest, aby wody gruntowe na terenie były dostępne w wystarczających ilościach. Pożądane jest, aby woda nie była głębsza niż 30 metrów.

woda woda

Dzięki takiemu układowi w obiegu wewnętrznym krąży łatwo odparowująca ciecz, taka jak freon. Jako obwód wewnętrzny mogą być rury wodociągowe, rejestry lub baterie wypełnione wodą.

Jako kontur zewnętrzny może pełnić każdy zbiornik z odpowiednio dużą ilością wody. Może to być rzeka, jezioro lub staw. W takim przypadku płyn chłodzący pobiera ciepło z obwodu zewnętrznego i oddaje je do obwodu wewnętrznego.

Geotermalna

Jako źródło ciepła HP wykorzystuje zmagazynowaną energię cieplną ziemi. Takie pompy są uważane za najbardziej wydajne, ponieważ temperatura gruntu pozostaje stała przez cały rok.

Systemy te dzielą się na poziome i pionowe. Ale w przypadku tej metody potrzebny jest dość duży obszar dla rur poziomych, a w przypadku systemów pionowych należy wykonać znaczne prace ziemne.

Ceny dla różnych typów pomp ciepła

Pompa ciepła

Pompa ciepła do ogrzewania domu, zasada działania

Działanie pompy ciepła, lodówki i klimatyzatora oparte jest na cyklu Carnota. Pompa ciepła do ogrzewania przekazuje ciepło ze strefy o niższej temperaturze do odbiorcy, gdzie wartość tego parametru powinna być wyższa. W tym przypadku pobierana jest z zewnątrz, gdzie jest gromadzona, a po pewnych przekształceniach trafia do domu. To naturalne ciepło, a nie energia uwalniana podczas spalania tradycyjnego paliwa, zwiększa temperaturę płynu chłodzącego przechodzącego przez rury instalacji grzewczej.

W rzeczywistości zasada działania pompy jest znacznie bardziej skomplikowana. Dlatego urządzenia tej klasy są często porównywane z agregatami chłodniczymi, pracującymi tylko w odwrotnej kolejności. Ale ogólna kolejność działania jest identyczna, mimo że istnieje duża różnica zarówno w rozwiązaniu technicznym, jak i przeznaczeniu głównych części urządzeń. Obwód montowany na pompie ciepła różni się od tradycyjnego systemu grzewczego liczbą obwodów i specyfiką ich pracy.

Obwód zewnętrzny jest montowany na zewnątrz domu prywatnego. Układa się tam, gdzie gromadzi się ciepło, gdy powierzchnie są nagrzewane przez światło słoneczne lub z innego powodu. Energię można pobierać np. z powietrza, gleby, wody. Nawet ze studni, jeśli dom stoi na kamienistej glebie lub istnieją ograniczenia dotyczące instalacji rur. Dlatego istnieje kilka modyfikacji pomp ciepła, mimo że ogrzewanie jest zorganizowane według tego samego rodzaju schematu.

Zasada działania pompy

Obieg wewnętrzny (nie mylić z ogrzewaniem w domu) znajduje się geograficznie w samym urządzeniu. Schłodzony płyn chłodzący krążący w zewnętrznym, częściowo podnosi swoją temperaturę ze względu na środowisko. Przechodząc przez parownik, przekazuje pobraną energię czynnikowi chłodniczemu, którym wypełniony jest obieg wewnętrzny. Ten ostatni ze względu na swoją specyficzną właściwość wrze i przechodzi w stan gazowy. Wystarczy do tego niskie ciśnienie i temperatura powyżej -5°C. Oznacza to, że płynny ośrodek zamienia się w gaz.

Dalej - do sprężarki, w której ciśnienie jest sztucznie zwiększane, dzięki czemu czynnik chłodniczy jest podgrzewany. To właśnie w tym elemencie konstrukcyjnym, który jest drugim wymiennikiem ciepła, energia cieplna jest przekazywana do cieczy (wody lub płynu niezamarzającego) przechodzącej przez powrót systemu grzewczego domu. Dość oryginalny, wydajny i racjonalny schemat ogrzewania.

Pompa ciepła potrzebuje prądu do działania. Ale i tak jest to o wiele bardziej opłacalne niż używanie samego grzejnika elektrycznego. Bo kocioł elektryczny lub grzejnik elektryczny zużywa dokładnie tyle samo energii elektrycznej, ile wytwarza ciepło. Na przykład, jeśli grzejnik ma moc 2 kW, to zużywa 2 kW na godzinę i wytwarza 2 kW ciepła.Pompa ciepła wytwarza ciepło 3-7 razy więcej niż zużywa energię elektryczną. Na przykład do pracy sprężarki i pompy zużywa się 5,5 kWh, a uzyskuje się 17 kWh ciepła. To właśnie ta wysoka wydajność jest główną zaletą pompy ciepła.

Pozostaje jeszcze dodać, że w obiegu zewnętrznym krąży roztwór soli lub glikol etylenowy, a w obiegu wewnętrznym freon z reguły krąży. Skład takiego schematu ogrzewania obejmuje szereg dodatkowych urządzeń. Główne z nich to reduktor zaworu i dochładzacz.

Plusy i minusy

Korzyści z zastosowania pompy ciepła to:

1. Możliwość zastosowania w odległych wsiach, gdzie nie ma gazociągu.
2. Ekonomiczne zużycie energii elektrycznej tylko do pracy samej pompy. Koszty są znacznie niższe niż w przypadku korzystania z urządzeń elektrycznych do ogrzewania pomieszczeń. Pompa ciepła zużywa nie więcej energii niż domowa lodówka.
3. Możliwość wykorzystania generatora diesla i paneli słonecznych jako źródła energii. Oznacza to, że w przypadku awarii zasilania awaryjnego ogrzewanie domu nie zostanie zatrzymane.
4. Autonomia systemu, w której nie trzeba dodawać wody i kontrolować pracy.
5. Przyjazność dla środowiska instalacji. Podczas pracy pompy nie powstają gazy i nie dochodzi do emisji do atmosfery.
6. Bezpieczeństwo pracy. System nie przegrzewa się.
7. Wszechstronność. Możesz zainstalować pompę ciepła do ogrzewania i chłodzenia.
8. Trwałość działania. Sprężarka wymaga wymiany raz na 15 do 20 lat.
9. Wydanie lokalu, który był przeznaczony na kotłownię. Ponadto nie ma potrzeby kupowania i przechowywania paliw stałych.

Wady pomp ciepła:

1. Instalacja jest kosztowna, choć zwraca się w ciągu pięciu lat;
2. W regionach północnych wymagane będzie użycie dodatkowych urządzeń grzewczych;
3. Instalacja glebowa, choć nieznacznie, narusza ekosystem witryny: wykorzystanie terytorium na ogród lub ogród warzywny nie będzie działać, będzie puste.

Produkcja instalacji geotermalnej

Całkiem możliwe jest wykonanie instalacji geotermalnej własnymi rękami. Jednocześnie do ogrzewania mieszkania wykorzystywana jest energia cieplna ziemi. Oczywiście jest to żmudny proces, ale korzyści są znaczne.

Obliczanie wymienników obiegowych i pompowych

Powierzchnia obwodu dla HP jest obliczana na poziomie 30 m² na kilowat. Na powierzchnię życiową 100 m² potrzeba około 8 kilowatów na godzinę energii. Tak więc powierzchnia obwodu wyniesie 240 m².

Wymiennik ciepła może być wykonany z miedzianej rury. Temperatura na wlocie 60 stopni, na wylocie 30 stopni, moc cieplna 8 kilowatów na godzinę. Powierzchnia wymiany ciepła powinna wynosić 1,1 m². Rurka miedziana o średnicy 10 milimetrów, współczynnik bezpieczeństwa 1,2.

Obwód w metrach: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Ilość rur miedzianych w metrach: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Niezbędny sprzęt i materiały

Pod wieloma względami sukces w produkcji pomp ciepła zależy od stopnia przygotowania i wiedzy samego wykonawcy, a także od dostępności i jakości wszystkiego, co jest niezbędne do instalacji pompy ciepła.

Przed rozpoczęciem pracy musisz kupić sprzęt i materiały:

• kompresor;
• kondensator;
• kontroler;
• złączki polietylenowe przeznaczone do montażu kolektorów;
• rura do obwodu uziemiającego;
• pompy obiegowe;
• wąż wodny lub rura HDPE;
• manometry, termometry;
• rurka miedziana o średnicy 10 milimetrów;
• izolacja rurociągów;
• zestaw uszczelniający.

Jak zmontować wymiennik ciepła

Blok wymiany ciepła składa się z dwóch elementów. Parownik należy montować zgodnie z zasadą „rura w rurze”. Wewnętrzna rurka miedziana jest wypełniona freonem lub inną szybko wrzącą cieczą. Na zewnątrz krąży woda ze studni.

Układ konturu gleby

Aby przygotować niezbędną powierzchnię pod ukształtowanie gleby, konieczne jest wykonanie dużej ilości robót ziemnych, które pożądane są do wykonania mechanicznie.

Możesz użyć 2 metod:

1. W pierwszej metodzie konieczne jest usunięcie wierzchniej warstwy gleby na głębokość poniżej jej zamarzania. Na dnie powstałego dołu połóż wolną część zewnętrznej rury parownika za pomocą węża i zrekultywuj glebę.
2. W drugiej metodzie musisz najpierw wykopać rów na całym planowanym terenie. Umieszcza się w nim rurę.

Następnie należy sprawdzić szczelność wszystkich połączeń i napełnić rurę wodą. Jeśli nie ma przecieków, można zasypać konstrukcję ziemią.

Tankowanie i pierwsze uruchomienie

Po zakończeniu instalacji system należy napełnić czynnikiem chłodniczym. Tę pracę najlepiej powierzyć specjaliście, ponieważ do wypełnienia obwodu wewnętrznego freonem używane są specjalne urządzenia. Podczas napełniania należy zmierzyć ciśnienie i temperaturę na wlocie i wylocie sprężarki.

Po zatankowaniu należy włączyć obie pompy obiegowe na najniższych obrotach, następnie uruchomić sprężarkę i monitorować pracę całego układu za pomocą termometrów. Po rozgrzaniu linii lukier jest możliwy, ale po całkowitym rozgrzaniu systemu lukier powinien się stopić.

Domowa pompa ciepła z lodówki: etapy tworzenia

Pompa ciepła to dość drogie urządzenie.Ale jeśli chcesz, możesz zbudować urządzenie własnymi rękami ze starej lodówki lub klimatyzatora. Urządzenie chłodnicze posiada w swoim układzie dwie części niezbędne dla pompy - skraplacz i kompresor.

Kroki montażu pompy ciepła z lodówki:

1. Najpierw kondensator jest montowany. Wygląda jak falisty element. W lodówce znajduje się z tyłu.
2. Kondensator musi być umieszczony w mocnej ramie, która dobrze zatrzymuje ciepło i toleruje wysokie temperatury. W niektórych przypadkach konieczne jest rozcięcie pojemnika, aby bezproblemowo zainstalować kondensator. Po zakończeniu instalacji kontener jest spawany.
3. Następnym krokiem jest zainstalowanie kompresora. Jednostka musi być w dobrym stanie.
4. Funkcję parownika pełni zwykła plastikowa beczka.
5. Gdy wszystko jest już przygotowane, należy połączyć elementy razem. Wymiennik ciepła jest podłączony do systemu grzewczego rurami PVC.

Okazuje się więc, że domowa pompa ciepła. Freon musi być pompowany przez profesjonalistę, ponieważ ciecz nie jest łatwa w obróbce. Ponadto do jego wstrzyknięcia musisz mieć specjalny sprzęt.

Lodówka może pełnić funkcję grzejnika. Będziesz musiał zrobić dwa otwory wentylacyjne, które zapewnią jej cyrkulację. Jedna gałąź otrzymuje zimne powietrze, druga - uwalnia gorące.

Charakterystyka

Większość gorliwych właścicieli chce zaoszczędzić na ogrzewaniu i zaopatrzeniu w wodę prywatnego domu. Do takich celów odpowiednia jest pompa ciepła.

Całkiem możliwe jest zbudowanie go własnymi rękami, jednocześnie oszczędzając pieniądze - urządzenie fabryczne jest bardzo drogie.

Właściwości i urządzenie

Urządzenie ma obwód zewnętrzny i wewnętrzny, wzdłuż którego porusza się płyn chłodzący. Komponentami standardowego urządzenia są pompa ciepła, urządzenie wlotowe i urządzenie rozprowadzające ciepło.Obwód wewnętrzny składa się z zasilanej sieciowo sprężarki, parownika, przepustnicy, skraplacza. W urządzeniu zastosowano również wentylatory, system rur oraz sondy geotermalne.

Zalety pompy ciepła:

• nie emituje żadnych szkodliwych substancji, całkowicie przyjazny dla środowiska;
• nie ma kosztów zakupu i dostawy paliwa (energia elektryczna jest zużywana tylko na przenoszenie freonu);
• brak potrzeby dodatkowej komunikacji;
• absolutnie przeciwpożarowe i przeciwwybuchowe;
• pełne ogrzewanie zimą i klimatyzacja latem;
• samodzielna pompa ciepła to projekt autonomiczny, który wymaga minimalnego wysiłku w zakresie sterowania.

Produkcja i instalacja

Pompa wykonana jest według następującego algorytmu:

• kompresor jest zamocowany na ścianie;
• cewka wykonana jest z rur (aby ją wykonać, należy owinąć rury wokół pojemnika o odpowiednim kształcie);
• zbiornik jest przecięty na pół, umieszcza się w nim cewkę i parzy;
• w zbiorniku pozostaje kilka otworów, przez które wyprowadzane są wężownice;
• do produkcji parownika używana jest plastikowa beczka o tym samym rozmiarze co zbiornik, do niej wprowadzane są rury obwodu wewnętrznego;
• zainstalowane są rury (schematy elektryczne podłóg ciepłej wody w mieszkaniu) z PCV, transportujące podgrzaną wodę;
• nie zaleca się samodzielnego napełniania jednostki freonem, lepiej powierzyć tę czynność specjalistom.

Koszt pracy w różnych regionach naszego kraju może się drastycznie różnić. Dodatkowo koszt pracy i pompy uzależniony jest od jej typu i systemu grzewczego.

• W Petersburgu instalacja pompy ciepła, niezależnie od jej rodzaju, będzie kosztować Klienta w wysokości 35 000,00 rubli;
• W mieścieMoskiewskie organizacje instalacyjne, niezależnie od rodzaju pompy ciepła, są gotowe do wykonania prac pod klucz za ponad 45 000 rubli;
• W Krasnodarze instalacja pompy ciepła będzie kosztować od 40 000 rubli.
• Jeśli mówimy o instalacji systemów grzewczych za pomocą pomp ciepła, to średnie ceny za zestaw prac, biorąc pod uwagę koszt sprzętu, są następujące:

CZYTAJ WIĘCEJ: Motoblock Patriot Ural Ranking TOP-3 najlepszych modeli 2020 charakterystyczne cechy instrukcji obsługi urządzenia i recenzje klientów

A) Instalacja geotermalnych domowych pomp ciepła:

• Moc - 4-5 kW (50 - 100 m²) - od 130 000,00 do 280 000,00 rubli;
• Moc - 6-7 kW (80 - 120 m²) - od 138 000,00 do 300 000,00 rubli;
• Moc - 8-9 kW (100 - 160 m²) - od 160 000,00 do 350 000,00 rubli;
• Moc - 10-11 kW (130 - 200 m²) - od 170 000,00 do 400 000,00 rubli;
• Moc - 12-13 kW (150 - 230 m²) - od 180 000,00 do 440 000,00 rubli;
• Moc - 14-17 kW (180 - 300 m²) - od 210 000,00 do 520 000,00 rubli.

B) Koszt instalacji powietrznych pomp ciepła:

• Moc do 6,0 kW (50-100 m²) - od 110 000,00 do 215 000,00 rubli;
• Moc do 9,0 kW (80 - 120 m²) - od 115 000,00 do 220 000,00 rubli;
• Moc do 12,0 kW (100 - 160 m²) - od 120 000,00 do 225 000,00 rubli;
• Moc do 14,0 kW (130 - 200 m²) - od 127 000,00 do 245 000,00 rubli;
• Moc do 16,0 kW (150 - 230 m²) - od 130 000,00 do 250 000,00 rubli;
• Moc do 18,0 kW (180 - 300 m²) - od 135 000,00 do 255 000,00 rubli.