Πώς να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας για τη θέρμανση ενός σπιτιού με τα χέρια σας: η αρχή της λειτουργίας και του σχεδίου συναρμολόγησης

Αμίρ Γκουμάροφ
Έλεγχος από ειδικό: Αμίρ Γκουμάροφ
Δημοσιεύτηκε από Alesia Markova
Τελευταία ενημέρωση: Ιούλιος 2019

Οι πρώτες εκδόσεις αντλιών θερμότητας θα μπορούσαν να καλύψουν εν μέρει μόνο τη ζήτηση θερμικής ενέργειας. Οι σύγχρονες ποικιλίες είναι πιο αποτελεσματικές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συστήματα θέρμανσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιού προσπαθούν να τοποθετήσουν μια αντλία θερμότητας με τα χέρια τους.

Θα σας πούμε πώς να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή για την αντλία θερμότητας λαμβάνοντας υπόψη τα γεωγραφικά δεδομένα του ιστότοπου όπου σχεδιάζεται να εγκατασταθεί. Το άρθρο που προτείνεται για εξέταση περιγράφει λεπτομερώς την αρχή της χρήσης συστημάτων «πράσινης ενέργειας», παρατίθενται οι διαφορές. Με βάση τις συμβουλές μας, αναμφίβολα θα εστιάσετε στον αποτελεσματικό τύπο.

Για ανεξάρτητους δασκάλους, παρουσιάζουμε την τεχνολογία συναρμολόγησης αντλίας θερμότητας. Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται για εξέταση συμπληρώνονται από οπτικά διαγράμματα, επιλογές φωτογραφιών και λεπτομερή εκπαίδευση βίντεο σε δύο μέρη.

Τι είναι η αντλία θερμότητας και πώς λειτουργεί;

Ο όρος αντλία θερμότητας αναφέρεται σε ένα σύνολο ειδικού εξοπλισμού. Η κύρια λειτουργία αυτού του εξοπλισμού είναι η συλλογή θερμικής ενέργειας και η μεταφορά του στον καταναλωτή. Η πηγή αυτής της ενέργειας μπορεί να είναι οποιοδήποτε σώμα ή μέσο με θερμοκρασία + 1º ή περισσότερους βαθμούς.

Υπάρχουν περισσότερες από αρκετές πηγές θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας στο περιβάλλον μας. Πρόκειται για βιομηχανικά απόβλητα επιχειρήσεων, θερμικών και πυρηνικών σταθμών παραγωγής ενέργειας, αποχέτευσης κ.λπ. Για τη λειτουργία αντλιών θερμότητας στον τομέα της οικιακής θέρμανσης, χρειάζονται τρεις ανεξάρτητα αποκατεστημένες φυσικές πηγές - αέρας, νερό και έδαφος.

Πηγές λειτουργίας αντλίας θερμότητας
Οι αντλίες θερμότητας «αντλούν» ενέργεια από διεργασίες που συμβαίνουν τακτικά στο περιβάλλον. Η διαδικασία δεν σταματά ποτέ, επειδή οι πηγές αναγνωρίζονται ως ανεξάντλητες από ανθρώπινα κριτήρια

Οι τρεις πιθανοί προμηθευτές ενέργειας που αναφέρονται σχετίζονται άμεσα με την ενέργεια του ήλιου, ο οποίος, με τη θέρμανση, μετακινεί τον αέρα με τον άνεμο και μεταφέρει θερμική ενέργεια στη γη. Είναι η επιλογή της πηγής που είναι το κύριο κριτήριο σύμφωνα με το οποίο ταξινομούνται τα συστήματα αντλιών θερμότητας.

Η αρχή της λειτουργίας των αντλιών θερμότητας βασίζεται στην ικανότητα των σωμάτων ή των μέσων να μεταφέρουν θερμική ενέργεια σε άλλο σώμα ή μέσο. Οι παραλήπτες και οι προμηθευτές ενέργειας σε συστήματα θερμικής άντλησης συνήθως εργάζονται σε ζεύγη.

Γι 'αυτό διακρίνετε τους ακόλουθους τύπους αντλιών θερμότητας:

  • Ο αέρας είναι νερό.
  • Η γη είναι νερό.
  • Το νερό είναι αέρας.
  • Το νερό είναι νερό.
  • Η γη είναι αέρας.
  • Νερό - Νερό
  • Ο αέρας είναι αέρας.

Σε αυτήν την περίπτωση, η πρώτη λέξη ορίζει τον τύπο του μέσου στο οποίο το σύστημα αφαιρεί τη θερμότητα χαμηλής θερμοκρασίας. Το δεύτερο υποδεικνύει τον τύπο φορέα στον οποίο μεταδίδεται αυτή η θερμική ενέργεια. Έτσι, στις αντλίες θερμότητας νερό - νερό, η θερμότητα λαμβάνεται από το υδατικό μέσο και το υγρό χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας.

Κοινή αρχή για όλες τις αντλίες θερμότητας
Οι αντλίες θερμότητας είναι δομικά τύπου μονάδες συμπίεσης ατμών. Εξάγουν θερμότητα από φυσικές πηγές, επεξεργάζονται και μεταφέρουν στους καταναλωτές (+)

Οι σύγχρονες αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούν τρεις κύριες πηγή θερμότητας. Αυτό είναι χώμα, νερό και αέρας. Η απλούστερη από αυτές τις επιλογές είναι αντλία θερμότητας αέρα. Η δημοτικότητα τέτοιων συστημάτων συνδέεται με τον μάλλον απλό σχεδιασμό και την ευκολία εγκατάστασής τους.

Ωστόσο, παρά τη δημοτικότητα αυτή, αυτές οι ποικιλίες έχουν μάλλον χαμηλή παραγωγικότητα. Επιπλέον, η απόδοση είναι ασταθής και εξαρτάται από τις εποχιακές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.

Με τη μείωση της θερμοκρασίας, η απόδοσή τους μειώνεται σημαντικά. Τέτοιες επιλογές για αντλίες θερμότητας μπορούν να θεωρηθούν ως προσθήκη στην υπάρχουσα κύρια πηγή θερμικής ενέργειας.

Επιλογές για χρήση εξοπλισμού θερμότητα εδάφουςθεωρούνται πιο αποτελεσματικά. Το έδαφος λαμβάνει και συσσωρεύει θερμική ενέργεια όχι μόνο από τον Ήλιο, αλλά θερμαίνεται συνεχώς από την ενέργεια του πυρήνα της γης.

Δηλαδή, το έδαφος είναι ένα είδος θερμικής μπαταρίας, η ισχύς της οποίας είναι σχεδόν απεριόριστη. Επιπλέον, η θερμοκρασία του εδάφους, ειδικά σε ένα ορισμένο βάθος, είναι σταθερή και διαφέρει ασήμαντα.

Πεδίο της ενέργειας που παράγεται από αντλίες θερμότητας:

Η σταθερότητα της θερμοκρασίας πηγής είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη σταθερή και αποτελεσματική λειτουργία αυτού του τύπου ηλεκτρικού εξοπλισμού. Παρόμοια χαρακτηριστικά υπάρχουν σε συστήματα στα οποία το υδάτινο περιβάλλον είναι η κύρια πηγή θερμικής ενέργειας. Ο συλλέκτης τέτοιων αντλιών βρίσκεται είτε στο πηγάδι, όπου βρίσκεται στον υδροφορέα, είτε σε δεξαμενή.

Η μέση ετήσια θερμοκρασία πηγών όπως το έδαφος και το νερό κυμαίνεται από + 7º έως + 12º C. Αυτή η θερμοκρασία είναι αρκετά αρκετή για να εξασφαλίσει την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος.

Η αρχή της λειτουργίας και της απόδοσης της αντλίας θερμότητας
Οι πιο αποτελεσματικές είναι οι αντλίες θερμότητας που εξάγουν θερμική ενέργεια από πηγές με σταθερούς δείκτες θερμοκρασίας, δηλ. από νερό και έδαφος

Τα κύρια δομικά στοιχεία των αντλιών θερμότητας

Για να λειτουργήσει η μονάδα παραγωγής ενέργειας σύμφωνα με τις αρχές της αντλίας θερμότητας, πρέπει να υπάρχουν 4 κύριες μονάδες στο σχεδιασμό της, αυτές είναι:

  • Συμπιεστής
  • Ψεκαστήρας.
  • Πυκνωτής.
  • Βαλβίδα πεταλούδας.

Ένα σημαντικό στοιχείο στο σχεδιασμό της αντλίας θερμότητας είναι ο συμπιεστής. Η κύρια λειτουργία του είναι να αυξήσει την πίεση και τη θερμοκρασία των ατμών που προκύπτουν από το βρασμό του ψυκτικού. Για την κλιματική τεχνολογία και τις αντλίες θερμότητας, χρησιμοποιούνται σύγχρονοι συμπιεστές κύλισης.

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας της αντλίας θερμότητας
Ως υγρό εργασίας, που πραγματοποιεί άμεση μεταφορά θερμικής ενέργειας, χρησιμοποιούνται υγρά με χαμηλό σημείο βρασμού. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται αμμωνία και freons (+)

Τέτοιοι συμπιεστές είναι σχεδιασμένοι για λειτουργία σε θερμοκρασίες υπό μηδέν. Σε αντίθεση με άλλες ποικιλίες, οι συμπιεστές κύλισης παράγουν λίγο θόρυβο και λειτουργούν τόσο σε χαμηλά σημεία βρασμού αερίου όσο και σε υψηλές θερμοκρασίες συμπύκνωσης. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα είναι το συμπαγές τους μέγεθος και το χαμηλό ειδικό βάρος.

Μονάδες συστήματος αντλίας θερμότητας
Σχεδόν όλη η ενέργεια της αντλίας θερμότητας δαπανάται για τη μεταφορά θερμικής ενέργειας από το εξωτερικό στο εσωτερικό του δωματίου. Έτσι, περίπου 1 μονάδα ενέργειας δαπανάται για τη λειτουργία συστημάτων για την παραγωγή 4-6 μονάδων (+)

Ο εξατμιστής ως δομικό στοιχείο είναι ένας περιέκτης στον οποίο το υγρό ψυκτικό μετατρέπεται σε ατμούς. Το ψυκτικό, που κυκλοφορεί σε κλειστό κύκλωμα, διέρχεται από τον εξατμιστή. Σε αυτό, το ψυκτικό θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό. Ο ατμός χαμηλής πίεσης κατευθύνεται προς τον συμπιεστή.

Στον συμπιεστή, οι ατμοί ψυκτικού εκτίθενται σε πίεση και η θερμοκρασία τους αυξάνεται. Ο συμπιεστής αντλεί τον θερμαινόμενο ατμό υπό υψηλή πίεση προς τον συμπυκνωτή.

Συμπιεστής - μια σημαντική μονάδα αντλίας θερμότητας
Ο συμπιεστής συμπιέζει το μέσο που κυκλοφορεί κατά μήκος του κυκλώματος, ως αποτέλεσμα του οποίου αυξάνεται η θερμοκρασία και η πίεση. Στη συνέχεια, το συμπιεσμένο μέσο εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας (συμπυκνωτής), όπου ψύχεται, μεταφέροντας θερμότητα σε νερό ή αέρα

Το επόμενο δομικό στοιχείο του συστήματος είναι ένας πυκνωτής. Η λειτουργία του είναι να μεταφέρει θερμική ενέργεια στο εσωτερικό κύκλωμα του συστήματος θέρμανσης.

Τα σειριακά δείγματα που κατασκευάζονται από βιομηχανικές επιχειρήσεις είναι εξοπλισμένα με εναλλάκτες θερμότητας πλάκας. Το κύριο υλικό για αυτούς τους πυκνωτές είναι κράμα χάλυβα ή χαλκός.

Σπιτικός εναλλάκτης θερμότητας αντλίας θερμότητας
Για τον αυτόματο εναλλάκτη θερμότητας, είναι κατάλληλος ένας χαλκός σωλήνας διαμέτρου μισής ίντσας. Το πάχος των τοιχωμάτων των σωλήνων που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του εναλλάκτη θερμότητας πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm

Στην αρχή αυτού του τμήματος του υδραυλικού κυκλώματος εγκαθίσταται μια θερμοστατική ή αλλιώς πεταλούδα, όπου το κυκλοφορούν μέσο υψηλής πίεσης μετατρέπεται σε μέσο χαμηλής πίεσης. Πιο συγκεκριμένα, το γκάζι σε συνδυασμό με τον συμπιεστή χωρίζει το κύκλωμα της αντλίας θερμότητας σε δύο μέρη: το ένα με παραμέτρους υψηλής πίεσης, το άλλο με χαμηλή.

Κατά τη διέλευση από μια βαλβίδα γκαζιού διαστολής, το ρευστό που κυκλοφορεί σε κλειστό κύκλωμα εξατμίζεται μερικώς, ως αποτέλεσμα του οποίου η πίεση μειώνεται με τη θερμοκρασία. Στη συνέχεια, μπαίνει στον εναλλάκτη θερμότητας σε επικοινωνία με το περιβάλλον. Εκεί, συλλαμβάνει την ενέργεια του μέσου και τη μεταφέρει πίσω στο σύστημα.

Η βαλβίδα πεταλούδας ελέγχει τη ροή του ψυκτικού προς τον εξατμιστή. Κατά την επιλογή μιας βαλβίδας, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι παράμετροι του συστήματος. Η βαλβίδα πρέπει να συμμορφώνεται με αυτές τις παραμέτρους.

Βαλβίδα πεταλούδας αντλίας θερμότητας
Κατά τη διέλευση από μια βαλβίδα ελέγχου θερμότητας, το υγρό ψυκτικό εξατμίζεται μερικώς και η θερμοκρασία ροής μειώνεται (+)

Επιλογή τύπου αντλίας θερμότητας

Ο κύριος δείκτης αυτού του συστήματος θέρμανσης είναι η ισχύς. Πρώτα απ 'όλα, το οικονομικό κόστος για την αγορά εξοπλισμού και η επιλογή μιας ή άλλης πηγής θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας θα εξαρτηθεί από την ικανότητα. Όσο υψηλότερη είναι η ισχύς του συστήματος αντλίας θερμότητας, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος των εξαρτημάτων.

Πρώτα απ 'όλα, αναφέρεται στη χωρητικότητα του συμπιεστή, στο βάθος των φρεατίων για γεωθερμικούς ανιχνευτές ή στην περιοχή τοποθέτησης ενός οριζόντιου συλλέκτη. Οι σωστοί θερμοδυναμικοί υπολογισμοί αποτελούν ένα είδος εγγύησης ότι το σύστημα θα λειτουργεί αποτελεσματικά.

Πώς να φτιάξετε μια αντλία θερμότητας νερού-νερού με τα χέρια σας
Εάν υπάρχει μια λίμνη κοντά στον προσωπικό σας ιστότοπο, η πιο οικονομική και παραγωγική επιλογή θα είναι μια αντλία θερμότητας νερού-νερού

Αρχικά, πρέπει να μελετήσετε την περιοχή που έχει προγραμματιστεί για την εγκατάσταση της αντλίας. Μια ιδανική κατάσταση θα ήταν η παρουσία ενός υδατικού συστήματος σε αυτήν την ενότητα. Χρησιμοποιήστε επιλογές τύπου νερού-νερού μειώσει σημαντικά τον όγκο των χωματουργικών εργασιών.

Η χρήση της θερμότητας της γης, αντίθετα, περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό έργων που σχετίζονται με την ανασκαφή. Τα συστήματα που χρησιμοποιούν το υδάτινο περιβάλλον ως χαμηλής ποιότητας θερμότητα θεωρούνται τα πιο αποτελεσματικά.

Πολλαπλή αντλία θερμότητας υπόγειου νερού
Η συσκευή μιας αντλίας θερμότητας που εξάγει θερμική ενέργεια από το έδαφος, περιλαμβάνει μια εντυπωσιακή ποσότητα χωματουργικών εργασιών. Ο συλλέκτης βρίσκεται κάτω από το επίπεδο της εποχιακής κατάψυξης

Υπάρχουν δύο τρόποι για να χρησιμοποιήσετε τη θερμική ενέργεια του εδάφους. Το πρώτο περιλαμβάνει γεώτρηση με διάμετρο 100-168 mm. Το βάθος αυτών των φρεατίων, ανάλογα με τις παραμέτρους του συστήματος, μπορεί να φτάσει τα 100 m ή περισσότερο.

Ειδικοί ανιχνευτές τοποθετούνται σε αυτά τα πηγάδια. Στη δεύτερη μέθοδο χρησιμοποιείται μια πολλαπλή σωλήνων. Ένας τέτοιος συλλέκτης βρίσκεται υπόγεια σε οριζόντιο επίπεδο. Για αυτήν την επιλογή, απαιτείται αρκετά μεγάλη περιοχή.

Για την τοποθέτηση του συλλέκτη, οι περιοχές με υγρό χώμα θεωρούνται ιδανικές. Φυσικά, η γεώτρηση θα κοστίσει περισσότερο από την οριζόντια θέση του ταμιευτήρα. Ωστόσο, δεν έχει κάθε χώρο ελεύθερος χώρος. Για ένα kW ισχύος αντλίας θερμότητας, απαιτείται εμβαδόν 30 έως 50 m².

Σχεδίαση αντλίας θερμότητας υπόγεια νερά
Μια κατασκευή για τη συλλογή θερμικής ενέργειας με ένα βαθύ πηγάδι μπορεί να είναι ελαφρώς φθηνότερη από το σκάψιμο ενός λάκκου. Αλλά ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι η σημαντική εξοικονόμηση χώρου, η οποία είναι σημαντική για τους ιδιοκτήτες μικρών οικοπέδων

Στην περίπτωση της παρουσίας ενός ορίζοντα υπόγειων υδάτων με υψηλό ύψος, οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να τοποθετηθούν σε δύο πηγάδια που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 15 μέτρων το ένα από το άλλο.

Η επιλογή της θερμικής ενέργειας σε τέτοια συστήματα με άντληση υπόγειων υδάτων σε κλειστό βρόχο, μέρη των οποίων βρίσκονται σε πηγάδια. Ένα τέτοιο σύστημα απαιτεί την εγκατάσταση φίλτρου και περιοδικού καθαρισμού του εναλλάκτη θερμότητας.

Το απλούστερο και φθηνότερο κύκλωμα αντλίας θερμότητας βασίζεται στην εξαγωγή θερμικής ενέργειας από τον αέρα.Μόλις έγινε η βάση για την εγκατάσταση ψυγείων, αργότερα, σύμφωνα με τις αρχές του, αναπτύχθηκαν κλιματιστικά.

Ποια αντλία θερμότητας είναι πιο εύκολο να φτιάξετε τον εαυτό σας
Το απλούστερο σύστημα θερμικής άντλησης λαμβάνει ενέργεια από τη μάζα του αέρα. Το καλοκαίρι, συμμετέχει στη θέρμανση, το χειμώνα στον κλιματισμό. Το μειονέκτημα του συστήματος είναι ότι σε μια ανεξάρτητη εκτέλεση η μονάδα με ανεπαρκή ισχύ

Η αποτελεσματικότητα των διαφόρων τύπων εξοπλισμού δεν είναι η ίδια. Οι χαμηλότεροι δείκτες είναι αντλίες που χρησιμοποιούν αέρα. Επιπλέον, αυτοί οι δείκτες εξαρτώνται άμεσα από τις καιρικές συνθήκες.

Οι εδαφολογικές ποικιλίες αντλιών θερμότητας έχουν σταθερή απόδοση. Ο συντελεστής απόδοσης αυτών των συστημάτων κυμαίνεται μεταξύ 2,8 και 3,3. Τα συστήματα νερού-νερού είναι πιο αποτελεσματικά. Αυτό οφείλεται κυρίως στη σταθερότητα της θερμοκρασίας πηγής.

Πρέπει να σημειωθεί ότι όσο πιο βαθιά βρίσκεται ο συλλέκτης της αντλίας στη δεξαμενή, τόσο πιο σταθερή θα είναι η θερμοκρασία. Για να αποκτήσετε χωρητικότητα συστήματος 10 kW, χρειάζεστε περίπου 300 μέτρα του αγωγού.

Η κύρια παράμετρος που χαρακτηρίζει την απόδοση της αντλίας θερμότητας είναι ο συντελεστής μετατροπής της. Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής μετατροπής, τόσο πιο αποτελεσματική είναι η αντλία θερμότητας.

Απόδοση αντλίας θερμότητας για θέρμανση σπιτιού
Ο συντελεστής μετατροπής της αντλίας θερμότητας εκφράζεται σε σχέση με την αναλογία της ροής θερμότητας και της ηλεκτρικής ισχύος που καταναλώνεται στον συμπιεστή

Συναρμολόγηση αντλίας θερμότητας μόνοι σας

Γνωρίζοντας το σχήμα δράσης και τη συσκευή αντλίας θερμότητας, συναρμολογήστε και εγκαταστήστε μόνοι σας εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης πολύ πιθανό. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε όλες τις βασικές παραμέτρους του μελλοντικού συστήματος. Για τον υπολογισμό των παραμέτρων της μελλοντικής αντλίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λογισμικό σχεδιασμένο για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων ψύξης.

Η ευκολότερη επιλογή είναι η κατασκευή σύστημα αέρα-νερού. Δεν απαιτεί πολύπλοκη εργασία στη συσκευή του εξωτερικού κυκλώματος, η οποία είναι εγγενής στις ποικιλίες νερού και εδάφους αντλιών θερμότητας. Για εγκατάσταση, θα χρειαστούν μόνο δύο κανάλια, ένα από τα οποία θα τροφοδοτεί αέρα και το δεύτερο θα εκφορτώνει τη χρησιμοποιημένη μάζα.

Το εξωτερικό κύκλωμα της αντλίας θερμότητας αέρα-νερού
Ο ευκολότερος τρόπος να το κάνετε μόνοι σας είναι να κανονίσετε μια αντλία θερμότητας με μια πρόσληψη θερμότητας από τη μάζα αέρα. Ένας εξωτερικός ανεμιστήρας φυσά αέρα στον εξατμιστή

Εκτός από τον ανεμιστήρα, πρέπει να λάβετε έναν συμπιεστή της απαιτούμενης ισχύος. Για μια τέτοια μονάδα, ο συμπιεστής με τον οποίο είναι συνηθισμένος εξοπλισμός είναι αρκετά κατάλληλος διαχωρισμένα συστήματα. Δεν είναι απαραίτητο να αγοράσετε μια νέα μονάδα.

Μπορείτε να το αφαιρέσετε από παλιό εξοπλισμό ή να το χρησιμοποιήσετε αξεσουάρ για ένα παλιό ψυγείο. Συνιστάται η χρήση σπειροειδούς ποικιλίας. Αυτές οι επιλογές συμπιεστή, εκτός από την επαρκή απόδοση, δημιουργούν υψηλές πιέσεις που αυξάνουν τη θερμοκρασία.

Για να δημιουργήσετε έναν πυκνωτή, θα χρειαστείτε μια χωρητικότητα και έναν χαλκό σωλήνα. Ένα πηνίο κατασκευάζεται από σωλήνα. Για την κατασκευή του, χρησιμοποιείται οποιοδήποτε κυλινδρικό σώμα της επιθυμητής διαμέτρου. Τυλίγοντας έναν χαλκό σωλήνα πάνω του, μπορείτε εύκολα και γρήγορα να φτιάξετε αυτό το δομικό στοιχείο.

Το τελικό πηνίο είναι τοποθετημένο σε δοχείο που είχε προηγουμένως κοπεί στα μισά. Για την κατασκευή δοχείων, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε υλικά ανθεκτικά στις διαδικασίες διάβρωσης. Αφού τοποθετήσετε ένα πηνίο σε αυτό, τα μισά της δεξαμενής συγκολλούνται.

Η περιοχή του πηνίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

MT / 0,8 RT,

όπου:

  • ΜΤ - τη δύναμη της θερμικής ενέργειας που παράγει το σύστημα.
  • 0,8 - ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας στην αλληλεπίδραση του νερού με το υλικό του πηνίου.
  • RT - η διαφορά θερμοκρασίας νερού στην είσοδο και την έξοδο.

Επιλέγοντας έναν χαλκό σωλήνα για αυτοπαραγωγή ενός πηνίου, πρέπει να δώσετε προσοχή στο πάχος του τοίχου. Πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm. Διαφορετικά, κατά την περιέλιξη, ο σωλήνας θα παραμορφωθεί. Ο σωλήνας μέσω του οποίου βρίσκεται η είσοδος του ψυκτικού στο πάνω μέρος της δεξαμενής.

Εναλλάκτης θερμότητας αντλίας θερμότητας DIY
Ένας εναλλάκτης θερμότητας σωλήνων χαλκού κατασκευάζεται τυλίγοντας έναν χαλκό σωλήνα πάνω σε ένα κυλινδρικό αντικείμενο. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του πηνίου, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση της αντλίας

Ο εξατμιστής αντλίας θερμότητας μπορεί να κατασκευαστεί σε δύο εκδόσεις - με τη μορφή δοχείου με πηνίο που βρίσκεται σε αυτό και με τη μορφή σωλήνα σε σωλήνα. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του υγρού στον εξατμιστή είναι μικρή, η χωρητικότητα μπορεί να γίνει από πλαστικό βαρέλι. Σε αυτήν την ικανότητα τοποθετείται ένα κύκλωμα που είναι κατασκευασμένο από χαλκό σωλήνα.

Σε αντίθεση με έναν συμπυκνωτή, το πηνίο του πηνίου εξατμιστή πρέπει να αντιστοιχεί στη διάμετρο και το ύψος της επιλεγμένης δεξαμενής. Η δεύτερη παραλλαγή του εξατμιστή: σωλήνας σε σωλήνα. Σε αυτήν την πραγματοποίηση, ο ψυκτικός σωλήνας τοποθετείται σε πλαστικό σωλήνα μεγαλύτερης διαμέτρου, μέσω του οποίου κυκλοφορεί το νερό.

Το μήκος ενός τέτοιου σωλήνα εξαρτάται από την προγραμματισμένη χωρητικότητα της αντλίας. Μπορεί να είναι από 25 έως 40 μέτρα. Ένας τέτοιος σωλήνας τυλίγεται.

Η θερμοστατική βαλβίδα αναφέρεται στα εξαρτήματα αγωγών διακοπής και ελέγχου. Μια βελόνα χρησιμοποιείται ως στοιχείο ασφάλισης στη βαλβίδα διαστολής. Η θέση του στοιχείου διακοπής της βαλβίδας καθορίζεται από τη θερμοκρασία στον εξατμιστή.

Αυτό το σημαντικό στοιχείο του συστήματος έχει έναν μάλλον περίπλοκο σχεδιασμό. Περιλαμβάνει:

  • Θερμοστοιχείο.
  • Διάφραγμα
  • Τριχοειδής σωλήνας.
  • Thermoball.

Αυτά τα στοιχεία μπορεί να καταστούν άχρηστα σε υψηλές θερμοκρασίες. Επομένως, κατά τη συγκόλληση, η βαλβίδα πρέπει να είναι μονωμένη με πανί αμιάντου. Η βαλβίδα ελέγχου πρέπει να ταιριάζει με τη χωρητικότητα του εξατμιστή.

Μετά την εκτέλεση των εργασιών για την κατασκευή των κύριων δομικών τμημάτων, μια κρίσιμη στιγμή έρχεται να συναρμολογηθεί ολόκληρη η δομή σε μια ενιαία μονάδα. Το πιο κρίσιμο βήμα είναι διαδικασία έγχυσης ψυκτικού ή ψυκτικό στο σύστημα.

Η ανεξάρτητη διεξαγωγή μιας τέτοιας λειτουργίας είναι απίθανο να είναι προσιτή για έναν απλό απλό. Εδώ θα πρέπει να απευθυνθείτε σε επαγγελματίες που ασχολούνται με την επισκευή και συντήρηση εξοπλισμού HVAC.

Οι εργαζόμενοι σε αυτόν τον τομέα, κατά κανόνα, διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό. Εκτός από τη φόρτιση ψυκτικού, μπορούν να δοκιμάσουν το σύστημα. Η αυτόματη φόρτωση ψυκτικού μπορεί να οδηγήσει όχι μόνο σε καταστροφή της δομής, αλλά και σε σοβαρούς τραυματισμούς. Επιπλέον, απαιτείται ειδικός εξοπλισμός για την εκκίνηση του συστήματος.

Όταν ξεκινά το σύστημα, εμφανίζεται ένα μέγιστο φορτίο εκκίνησης, το οποίο είναι συνήθως περίπου 40 A. Επομένως, δεν είναι δυνατή η εκκίνηση του συστήματος χωρίς ρελέ εκκίνησης. Μετά την πρώτη εκκίνηση, η βαλβίδα και η πίεση ψυκτικού πρέπει να ρυθμιστούν.

Η επιλογή ψυκτικού πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη. Σε τελική ανάλυση, αυτή η ουσία θεωρείται ουσιαστικά ο κύριος «φορέας» χρήσιμης θερμικής ενέργειας. Από τα υπάρχοντα σύγχρονα ψυκτικά, τα freons είναι τα πιο δημοφιλή. Αυτά είναι παράγωγα ενώσεων υδρογονανθράκων στα οποία μέρος των ατόμων άνθρακα αντικαθίσταται από άλλα στοιχεία.

Συναρμολογημένο υδραυλικό κύκλωμα
Ως αποτέλεσμα της συναρμολόγησης των μεμονωμένων στοιχείων της αντλίας θερμότητας, πρέπει να επιτευχθεί ένας κλειστός βρόχος κατά μήκος του οποίου κυκλοφορεί το μέσο εργασίας

Ως αποτέλεσμα αυτών των εργασιών, αποκτήθηκε ένα σύστημα κλειστού βρόχου. Το ψυκτικό θα κυκλοφορήσει μέσα του, διασφαλίζοντας την επιλογή και μεταφορά θερμικής ενέργειας από τον εξατμιστή στον συμπυκνωτή. Κατά τη σύνδεση αντλιών θερμότητας με το σύστημα παροχής θερμότητας ενός σπιτιού, πρέπει να σημειωθεί ότι η θερμοκρασία του νερού στην έξοδο του συμπυκνωτή δεν υπερβαίνει τους 50-60 βαθμούς.

Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας της θερμικής ενέργειας που παράγεται από την αντλία θερμότητας, πρέπει να επιλέγονται εξειδικευμένες συσκευές θέρμανσης ως καταναλωτές θερμότητας. Μπορεί να είναι θερμό καλοριφέρ δαπέδου ή όγκου χαμηλής αδράνειας από αλουμίνιο ή χάλυβα με μεγάλη περιοχή ακτινοβολίας.

Οι οικιακές εκδόσεις αντλιών θερμότητας είναι πιο κατάλληλες για να θεωρηθούν ως βοηθητικός εξοπλισμός που υποστηρίζει και συμπληρώνει το έργο της κύριας πηγής.

Κάθε χρόνο βελτιώνεται ο σχεδιασμός των αντλιών θερμότητας. Τα βιομηχανικά σχέδια σχεδιασμένα για οικιακή χρήση χρησιμοποιούν πιο αποτελεσματικές επιφάνειες μεταφοράς θερμότητας. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση του συστήματος αυξάνεται συνεχώς.

Ένας σημαντικός παράγοντας που διεγείρει την ανάπτυξη μιας τέτοιας τεχνολογίας για την παραγωγή θερμικής ενέργειας είναι το περιβαλλοντικό στοιχείο. Τέτοια συστήματα, εκτός από το ότι είναι αρκετά αποτελεσματικά, δεν μολύνουν το περιβάλλον. Η απουσία ανοικτής φλόγας καθιστά τη λειτουργία της απολύτως ασφαλής.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Βίντεο # 1. Πώς να φτιάξετε την απλούστερη σπιτική αντλία θερμότητας με εναλλάκτη θερμότητας από σωλήνες PEX:

Βίντεο # 2. Συνεχής ενημέρωση:

Ως εναλλακτικά συστήματα θέρμανσης, οι αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό. Αυτά τα συστήματα έχουν αξιοπιστία, μεγάλη διάρκεια ζωής και, κυρίως, είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Αρχίζουν σοβαρά να θεωρούνται ως το επόμενο βήμα προς την ανάπτυξη αποτελεσματικών και ασφαλών συστημάτων θέρμανσης.

Θέλετε να κάνετε μια ερώτηση ή να μιλήσετε για μια ενδιαφέρουσα μέθοδο κατασκευής αντλίας θερμότητας, που δεν αναφέρεται στο άρθρο; Παρακαλώ γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ.

Ήταν χρήσιμο το άρθρο;
Ευχαριστούμε για τα σχόλιά σας!
Όχι (15)
Ευχαριστούμε για τα σχόλιά σας!
Ναι (106)
Σχόλια επισκεπτών
  1. Βασίλι Πετρόβιτς

    Στην πόλη μας υπήρχε κρεμώδες, από το οποίο απελευθερώνονταν τακτικά ζεστό νερό και ατμός. Έτσι, ο γείτονάς μας, προφανώς με μηχανική νοοτροπία, προσαρμόζει αυτήν την ενέργεια για να θερμαίνει τα θερμοκήπια του. Και μόνο σήμερα έμαθα πώς να το κάνω αυτό. Η αρχή της λειτουργίας αναφέρεται σαφώς και υπάρχουν σχήματα. Αλλά αμφιβάλλω ότι μπορώ να κάνω τα πάντα σωστά με τα χέρια μου για να το κάνω να λειτουργήσει.

  2. Ivan Bezmaternykh

    Διάβασα το υλικό, δεν έμαθα κάτι νέο. Αυτή η τεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό στις χώρες της Βόρειας Ευρώπης (στη Δανία, τη Σουηδία, τη Νορβηγία). Είναι ιδιαίτερα δημοφιλές στην κατασκευή εξοικονόμησης ενέργειας και παθητικών σπιτιών.

    Αναρωτιέμαι τι θα συμβεί εάν ένα πηγάδι που έχει τρυπηθεί με αντλία να φράξει με λάσπη; Από όσο γνωρίζω, οι ιδιοκτήτες τους καθαρίζουν κάθε πέντε χρόνια.

    Και τι συμβαίνει σε πηγάδια σχεδιασμένα για αντλίες θερμότητας;

    • Ιγκόρ

      Διαβάστε προσεκτικά - τα πηγάδια είναι στεγνά.

      "Σε περίπτωση παρουσίας ενός ορίζοντα υπόγειων υδάτων, οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να τοποθετηθούν σε δύο πηγάδια που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 15 μέτρων το ένα από το άλλο."

    • Ειδικός
      Αμίρ Γκουμάροφ
      Ειδικός

      Εάν δεν έχετε μάθει κάτι καινούργιο, τότε δεν πρέπει να υπάρχουν καθόλου ερωτήσεις 🙂 Εάν διαβάσετε προσεκτικά το άρθρο, ίσως παρατηρήσετε ότι μιλάμε για την ανάγκη εγκατάστασης φίλτρων, καθώς και ο περιοδικός καθαρισμός των εναλλάκτη θερμότητας είναι ένα αναπόφευκτο φαινόμενο.

      Ναι, στις δυτικές χώρες, αυτές οι τεχνολογίες χρησιμοποιούνται ευρέως, τα συστήματα είναι ακριβά, αλλά στη συνέχεια αποδίδουν και ουσιαστικά χρησιμοποιείτε μια δωρεάν πηγή θερμότητας.

      Όσον αφορά τα πηγάδια. Αυτή δεν είναι η ίδια τεχνολογία που χρησιμοποιείται για την παροχή νερού στο σπίτι, οπότε είναι λάθος να συγκρίνουμε σε αυτήν την περίπτωση.

  3. MT / 0,8 RT, όπου:

    Το MT είναι η δύναμη της θερμικής ενέργειας που δίνει το σύστημα.
    0,8 είναι ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας κατά την αλληλεπίδραση του νερού με το υλικό του πηνίου.
    RT - η διαφορά στη θερμοκρασία του νερού στην είσοδο και την έξοδο

    Αμφιβολίες με τον τύπο. MT - ισχύ σε ποιες μονάδες; Κιλοβάτ, BTU / ώρα, Watt; Υποδεικνύεται δύναμη όπως το γράμμα P. 0,8 τι διάσταση έχει; Η διαφορά θερμοκρασίας δηλώνεται επίσης ως Delta t και RT. Και τέλος, η περιοχή στην οποία μετριέται, τ.μ. ή τετραγωνικά εκατοστά; Για παράδειγμα, θα ήταν καλό να δώσετε έναν συγκεκριμένο υπολογισμό και όχι ένα περίεργο είδος φόρμουλας.

Πισίνες

Αντλίες

Θέρμανση