Kuinka tehdä ilma-vesi-lämpöpumppu: laitekaaviot ja itsekokoonpano

Jäähdytysnesteiden kustannusten säännöllisen nousun yhteydessä vaihtoehtoiset lämmitysmenetelmät ovat tulleet suosituksi. Esimerkiksi käytännöllinen ilma-vesi-lämpöpumppu, joka käyttää ilmaenergiaa lämmitykseen. Asennus ei vaadi kalliita kulutustarvikkeita, helppokäyttöinen, turvallinen.

Yksikön tehdaskokoonpanon huomattavien kustannusten vuoksi monet ovat kiinnostuneita tämän järjestelmän itsenäisestä rakentamisesta. Kerromme sinulle, mitä kotityöntekijä tarvitsee tehdäkseen kotitekoisen lämpöpumpun. Täältä löydät selville, mitkä tekniset laitteet tulisi varastoida.

Ilma-vesi-lämpöjärjestelmän ominaisuudet

Lämpöpumppu, jolle tämä artikkeli on omistettu, toisin kuin tällaisen laitteen muut muunnokset (erityisesti vesi-vesi ja maaperän vesi), on useita etuja:

• säästää sähköä;
• asennus ei vaadi mittavia maansiirtotöitä, porausta, erityisluvien saamista;
• Jos liität järjestelmän aurinkopaneeleihin, voit varmistaa sen täyden autonomian.

Tuulienergian poimivasta ja veteen siirtävästä lämpöjärjestelmästä on merkittävä sataprosenttinen ympäristöturvallisuus.

Ennen kuin jatkat pumpun suunnittelua, on selvitettävä, missä tapauksissa järjestelmä on tehokkain ja milloin sen käyttö on epäkäytännöllistä.

Lämpöpumppujärjestelmää, joka poimii energiaa ilmamassasta, voidaan käyttää lämmittämään kaikenlaisia ​​IVY: ssä käytettyjä jäähdytysnesteitä: vettä, ilmaa, höyryä

Sovellus- ja työsuunnitelmat

Lämpöpumppu toimii tehokkaasti yksinomaan lämpötila-alueella -5 - +7 astetta.Ilman lämpötilassa +7, järjestelmä tuottaa enemmän lämpöä kuin tarvitaan, ja alle -5-arvossa se ei riitä lämmitykseen. Tämä johtuu tosiasiasta, että rakenteessa oleva konsentroitu freoni kiehuu lämpötilassa -55 astetta.

Järjestelmä voi teoriassa tuottaa lämpöä jopa 30 asteen pakkasessa, mutta se ei riitä lämmitykseen, koska lämmöntuotto riippuu suoraan kylmäaineen kiehumispisteen ja ilman lämpötilan välisestä erosta.

Siksi tämä järjestelmä ei toimi pohjoisten alueiden asukkaille, joissa kylmä sää esiintyy aikaisemmin, ja eteläisten alueiden taloissa se voi palvella tehokkaasti useita kylmiä kuukausia.

Jos huoneeseen asennetaan vakioakkuja, lämpöpumppu toimii vähemmän tehokkaasti. Mikä parasta, ilma-vesi-laite yhdistetään konvektoreihin ja muihin pattereihin, joilla on suuri ala lattialämmitysjärjestelmät, Vesityypin "lämpimät seinät".

Myös huoneen itsensä tulisi olla hyvin eristetty ulkopuolelta, siinä on oltava sisäänrakennetut monikammioiset ikkunat, jotka tarjoavat paremman lämmöneristyksen kuin tavallinen puinen tai muovi.

Lämpöpumppu toimii parhaiten lattialämmitysjärjestelmän kanssa, joka ei vaadi jäähdytysnesteen lämmitystä yli 40 - 45º С

omatekoinen lämpöpumppu pystyy lämmittämään tehokkaasti koteja jopa 100 neliömetriä. m ja taattu antaa 5 kW tehoa. On ymmärrettävä, että Freonia ei voida kaataa riittävän korkealaatuisesti kotitalousolosuhteissa luotuun rakenteeseen, joten sen kiehumispisteen tulisi odottaa olevan -22 astetta.

Kodin kokoonpanolaite on ihanteellinen lämmön toimittamiseen autotalliin, kasvihuoneeseen, kodinhoitohuoneisiin, pieni yksityinen uima-allas jne. Järjestelmää käytetään yleensä lisälämmityksenä.

Sähkökattila tai muut perinteiset lämmityskauden laitteet vaaditaan joka tapauksessa. Vaikeiden pakkasten (-15-30 astetta) aikana suositellaan sammuttamaan lämpöpumppu sähkön tuhlaamisen välttämiseksi, koska tänä aikana sen hyötysuhde on enintään 10%.

Lämpöpumput toimittavat tarpeeksi energiaa veden lämmittämiseen yksityisissä sisäuima-altaissa (+)

Järjestelmän periaate

Suunnittelussa työaine on ilma. Kadulle asennetun ulkoyksikön kautta happi johdetaan höyrystimeen, missä se on vuorovaikutuksessa kylmäaineen kanssa.

Freonista tulee kaasumainen lämpötilan vaikutuksesta (koska se kiehuu -55 asteessa) ja kuumennetussa tilassa se tulee kompressoriin paineen alaisena. Laite puristaa kaasun ja nostaa siten sen lämpötilaa.

Kuuma Freon saapuu varastosäiliön (lauhduttimen) piiriin, missä lämpö siirtyy veteen, jota voidaan myöhemmin käyttää lämmityksen ja FGP. Lauhduttimessa freoni menettää vain osan lämmöstään ja on edelleen kaasumaisessa tilassa.

Kylmäaine suihkutetaan kuristimen läpi, minkä seurauksena sen lämpötila laskee. Freonista tulee nestemäistä ja muuttuu tässä muodossa haihduttimeen. Jakso toistuu.

Kuvio esittää kaaviomaisesti elementtisen lämpöpumpun periaatteen toteutusta jaettuna kompressorilla ja ekspanderilla kahteen piiriin - korkeaan ja matalapaineeseen

Ne, jotka haluavat rakentaa itse lämpöpumppu jätemateriaaleista ja vanhoista laitteista, esimerkiksi vanhasta jääkaapista, suosittelemassamme artikkelissa kuvatut tiedot auttavat.

Ilma-vesi-lämpöpumppujen rakentaminen

Lämpöpumppujärjestelmä koostuu neljästä pääelementistä:

• ulkoyksikkö;
• lämmönvaihtimen ja höyrystimen kapasiteetit;
• kompressorin yksikkö;
• tallennuskapasiteetti (kondensaattori).

Harkitse kunkin lohkon suunnitteluominaisuuksia.

Ulkoyksikön kokoonpano

Ulkoisen lohkon luomiseen tarvitset:

• kotelo. Lohko jaetusta järjestelmästä, pesukoneesta ja muista kokonaisvälineistä on perinteisesti sopiva, joskus se rakentaa itsenäisesti hitsaus metalliosat. On tärkeää käsitellä metalli jauhetyyppisellä korroosionestomaalilla kokoonpanon jälkeen.
• Tuuletin. Tuotetta voi lainata vanhasta teoksesta ilmastointijärjestelmät tai ostaa erikseen.

Puhallinmallissa tulisi olla leveät muoviset lavat ja mieluiten irrotettavalla moottorilla, jotta se voidaan kytkeä anturiin.

Ulkoyksikön kokoamiseksi tarvitset kotelon ja tuulettimen ilmastointijärjestelmän alapuolelta. Arvioidut lohkoparametrit - 75x85x30 cm

Ulkoyksikköön voit asentaa höyrystimen ja apuelementit sen toimintaan, mutta on suositeltavaa sijoittaa nämä osat erilliseen koteloon.

Asenna ulkoyksikkö 2-10 metrin etäisyydelle talosta. On tärkeää rakentaa sen alle perustus ja laittaa katos suojaamaan rakennetta sateilta. Ritilä on myös kiinnitettävä tuulettimen eteen, jotta lika, roskat ja lehdet eivät pääse tuulettimen siipiin ja putkiin.

Lisäksi on toivottavaa asentaa lämmittimet, jotka suojaavat sivuseinät ja paneelit jäätymiseltä. Tässä tapauksessa kotelon lisälämmitystä ei tarvita. Laitteen asennuspaikan on oltava hyvin ilmastoitu, kaukana avotulta.

Yksikkö, jossa lämmönvaihdin-höyrystin

Höyrystin voidaan ostaa valmiina verkon toimittajien palveluiden avulla tai luoda itsenäisesti. Tätä varten tarvitset 80 litran säiliön ja kuparilangan, jonka halkaisija on 10 mm ja paksuus vähintään 1 mm.

Pituus lasketaan yksilöllisesti ottaen huomioon tarvittava teho. 5 kW: n laitteessa voit kestää 10 m. Haihduttimessa tapahtuu freonin kuumeneminen ja kierto, samoin kuin kosketus ilmaan.

Lämmönvaihtimen luomiseksi sinun on suunniteltava kela. Tätä varten lanka kääritään paksuseinäisen putken ympärille, jonka halkaisija ei ylitä säiliön leveyttä. Tärkeää on jättää viipaleet, jotka ulkonevat kotelon korkeuden ulkopuolelle. Niitä tarvitaan kelan kytkemiseen järjestelmän muihin osiin - kompressoriin ja varastosäiliöön.

Kelan luomiseksi kupariputki, jonka seinät ovat noin 1 mm, kääritään vedellä täytetyn kaasupullo, putki tai muovipullo.

Runkoon on leikattu 2 putkistojen yhdistämistä varten tarkoitettua liitosta, johtimen poistolle luodaan kaksi liitintä. Yhdisteet suljetaan. Kiinnitä valmis rakenne L-muotoisilla kiinnikkeillä.

Lisäksi on suositeltavaa asentaa sulatusrele höyrystimeen, koska säiliössä kiertää ilmaa, jonka lämpötila on negatiivinen.Tässä tapauksessa järjestelmään kertyvä kondensaatio voi aiheuttaa höyrystimen jäätymisen. Lisäksi kosteuden muodostumisen estämiseksi järjestelmään voidaan viedä suodatinkuivain.

Kompressorin asennussäännöt

Kompressorin asentamiseen tarvitset erillisen kotelon, jossa on äänen ja tärinän eristys, koska melkein kaikki laitteen muutokset ovat meluisia käytön aikana. Voit ottaa käytetyn kompressorin jääkaapin alta, ilmastointilaitteen tai ostaa uuden mallin.

Seuraavat kompressorit soveltuvat lämpöpumppuihin:

1. pyörivä kompressorit ovat halvimpia, mutta niillä on useita haittoja - ne aiheuttavat melua, ovat vähätehoisia ja kestävät 8-10 vuotta.
2. kierre muutokset asennetaan kaikkiin moderneihin ilmastointilaitteiden ja jääkaappimallien malleihin. Ne ovat kestäviä (15-20 vuotta), äänettömiä, tehokkaita, mutta niiden kustannukset ovat korkeat.
3. mäntä mallit asennetaan pääasiassa teollisuusjääkaappeihin. Tuotteilla on hyvä hyötysuhde, kestäviä (15-20 vuotta), mutta erittäin meluisia ja kalliita.

Lämpöpumpulle on valittava yksivaiheinen kompressori. Ennen ostamista on tärkeää selvittää, minkä tyyppisellä freonilla laite toimii. On suositeltavaa ostaa malli, joka toimii R22: llä, mieluiten R422: llä. Tämän tyyppisen kylmäaineen kanssa on helpompaa työskennellä kuin minkä tahansa muun tyyppisen freonin kanssa.

Kompressori on liitetty putkilla höyrystimeen ja lauhdutinyksikköön. Laitteen ansiosta freoni nostaa lämpötilaa.

Tallennuskapasiteetin (kondensaattorin) suunnittelu

Lauhduttimen valmistamiseksi tarvitset kotelon 100 litran kattilan alapuolelta tai mistä tahansa muusta saman tilavuuden ruostumattomasta säiliöstä. Tarvitaan myös kupariputkesta valmistettu kela. 5 kW: n pumpulla voit ottaa 12 metrin langan. Kuuma freoni kulkee kelaputken läpi, jonka takia vesi kuumenee.

Vaihe # 1: Kelan luominen

Käämin valmistukseen tarvitset kuparilangan, jonka halkaisija on vähintään 26 mm ja seinämän paksuus 1 mm. Se on kelattava putkeen, jonka poikkileikkaus on pienempi kuin säiliöön.

Kierrekorkeuden on vastattava kotelon korkeutta. Putken poistoaukot on tärkeää jättää säiliön ulkopuolelle, jotta kela voidaan yhdistää höyrystimeen ja kompressoriin.

Vaihe 2: tapauksen valmistelu

Kelan asentamiseksi säiliö on leikattava. Ylä- ja alapuolella sinun on luotava reikiä kuparilangan poistoihin ja leikattava lisälokeroita 2 kiinnikkeen asentamista varten, joista toinen on suunniteltu poistumaan vedestä ja toinen sen sisään pääsemiseksi. Suoritettujen toimenpiteiden jälkeen säiliö on suljettava.

Lämmönvaihdin-kompressori voidaan ostaa erikseen valmiin muodon muodossa. Tehdasasennettua laitetta käyttämällä voit lisätä asennuksen tehoa ja tehokkuutta.

Montrealin asetusten mukaisesti R22-merkityn kylmäaineen on tarkoitus olla käytöstä poistettu vuoteen 2030 mennessä. Järjestelmän täyttämiseksi on parempi käyttää sen korvike - R422-kylmäainetta

Ulkoisen yksikön kytkentä höyrystimeen

Ulkoyksikön ja höyrystimen yhdistämiseksi tarvitaan 2 polyeteeniputkea HDPE 32. Ilma kulkee yhden putken läpi ja poistuu toisen läpi.

Putket voidaan haudata maahan, kun olet lisännyt hiekkaa materiaalia ojaan, tai jättää pinnalle, jos ulkovaippa sijaitsee talon lähellä.

Höyrystin, kompressori ja säiliön liitännät

Freon kiertää tässä järjestelmässä. Käämien kytkemiseksi kompressorilla ja kaasulla on tarpeen ottaa yhteyttä jäähdytyslaitteiden asiantuntijoihin. Henkilön, jolla ei ole kokemusta juottamistöistä, edes työkalujen ja materiaalien kanssa, on vaikeaa yhdistää kaikki elementit oikein yhteen järjestelmään rakennustöiden varmistamiseksi.

Lisäksi tarvitaan monia lisämateriaaleja - putket, joiden halkaisija on erilainen, erilaisilla modifikaatioilla tyhjennyshanatventtiilit ilman syövyttämistä varten, varoventtiilit sekä putkien pidikkeet, puristimet, putkileikkurit putkilinjan osien leikkaamiseksi.

Tarvitaan muita erikoistuneita laitteita, joita on saatavana missä tahansa korjaamossa jääkaappien ja ilmastointilaitteiden korjaamiseksi.

Laadukas freonin injektio suoritetaan myös erityislaitteilla. Siksi, jos haluat yhdistää lämmönvaihtimet, kompressorin ja kaasun toimivaan järjestelmään, on mukavampaa ja kannattavampaa kääntyä ammattilaisten puoleen.

Asennushallintajärjestelmän toteutus

Voit seurata freonin painetta ja lämpötilaa minkä tahansa ilmastointilaitteen alapuolella olevalla näytöllä varustetulla levyllä. Juotosprosessissa asiantuntijoiden avulla suunnittelu voidaan toteuttaa oikein asennuksessa.

On myös mahdollista kytkeä erityinen laite - tuulettimen kiertoanturi. Se säätelee terien pyörimisnopeutta ja automatisoi myös freonin kiertopumpun nopeuden.

Lisäksi voit asettaa ajastimen, sähkökäynnistinlaite, joka suojaa kompressoria ylikuumenemiselta. Kaikkia näitä osia voi ostaa korjaamoista tai varaosamarkkinoilta.

Ilma-vesilämpöpumpun tehon laskeminen

Huoneiden, joiden ala on 100 neliömetriä, lämmitykseen. Tarvitsen suuremman lämpöpumpun. Asennuksen tarvittava teho voidaan laskea suunnilleen taulukon avulla:

Nämä taulukot auttavat laskemaan kelan pinnan tietyn virran asennuksen luomiseksi

Jotta voidaan määrittää, mikä teho kompressorilla tulisi olla, mitkä halkaisijat tulisi käyttää, ja muut tärkeät tiedot ilma-vesilämpöpumppua suunniteltaessa, sinun on siirryttävä johonkin seuraavista menetelmistä:

• Käytä lämmönvaihtimien valmistajien verkkosivustoille lähetettyjä online-laskimia.
• Käytä ohjelmistoa CoolPack 1,46, Copeland.
• Kutsu asiantuntija, joka tekee tarvittavat mittaukset ja laskelmat.

Lauhdutinkelan alue (PCO) voidaan laskea kaavalla:

PCO = M / 0,8DT,

missä M on yksikköteho kW: na; 0,8 - lämmönjohtavuuskerroin kosketuksessa veden ja kuparin kanssa; DT on lämpötilaero järjestelmän tulevan ja lähtevän ilman välillä.

Yllä olevat lämpöpumpun parametrit soveltuvat jopa 100 neliömetrin tiloihin. metriä. Asennuksen teho on 5 kW. Jos ostat erityisiä lämmönvaihtimia, on täysin mahdollista lisätä asennuksen kapasiteettia 10–15 kW: iin.

Kuvio esittää järjestelmää, jossa lämmönvaihtimet, kompressori ja kaasu on yhdistetty yhteen säiliöön. Suunnittelussa käytetään tehdaslämmönvaihtimia (+)

Kotitekoinen asennuspalvelu

Laadukkaan toiminnan kannalta lämpöpumppu tarvitsee lisähuoltoa. Jos käytät laitetta talvella (koska koteloon ei ole asennettu ylimääräistä lämmitystä), laite on lämmitettävä säännöllisesti, koska sen pinnalle muodostuu jääkuori.

Se on myös tarpeen ajoittain:

• Puhdista tuulettimen lavat roskista - lehdet, pöly, lika, lumi jne.
• Voitele kompressori ohjeiden mukaan.
• Vaihda kompressorin ja tuulettimen öljy.

Lisäksi järjestelmän normaalin toiminnan kannalta on tarpeen tarkistaa säännöllisesti kupariputkiston, kompressorin syöttöjännitekaapelin, tuulettimen ja muiden laitteiden eheys.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Seuraava video tutustuttaa sinut toimintaperiaatteeseen ja tuulienergiaa prosessoivan lämpöpumpun suunnitteluun:

Kotitekoinen ilma-vesi-lämpöpumppu on yksi tehokkaimmista ja edullisimmista laitteista kodien lisälämmitykseen. Kuka tahansa voi luoda ja asentaa tämän järjestelmän.

Kirjoita kommentit alla olevaan kohtaan. Ehkä sinulla on mielenkiintoisia tietoja ja valokuvia artikkelin aiheesta? Kysy kysymyksiä, jaa omia mielipiteitäsi ja neuvoja, jotka ovat hyödyllisiä verkkosivustojen kävijöille.