Hava-su ısı pompası nasıl yapılır: cihaz şemaları ve kendi kendine montaj

Soğutucuların maliyetindeki düzenli artışla bağlantılı olarak, alternatif ısıtma yöntemleri popüler hale gelmektedir. Örneğin, ısıtmak için hava enerjisi kullanan pratik bir hava-su ısı pompası. Kurulum pahalı sarf malzemeleri gerektirmez, kullanımı kolay, güvenli.

Ünitenin fabrika montajının önemli maliyeti nedeniyle, birçoğunun bu sistemin bağımsız inşasına ilgi duymaktadır. Bir ev ustacının ev yapımı bir ısı pompası yapmak için neye ihtiyacı olacağını size söyleyeceğiz. Burada hangi teknik ekipmanın stoklanması gerektiğini öğreneceksiniz.

Hava-su termal sisteminin özellikleri

Bu makalenin adanmış olduğu ısı pompası, böyle bir cihazın diğer değişikliklerinin aksine (özellikle, Su, su ve toprak suyu), birkaç avantajı vardır:

• elektrik tasarrufu sağlar;
• kurulum büyük ölçekli toprak işleri, delme, özel izinler almayı gerektirmez;
• sistemi güneş panellerine bağlarsanız, tam özerkliğini sağlayabilirsiniz.

Rüzgar enerjisini çekip suya aktaran bir termal sistemin önemli bir avantajı yüzde yüz çevre güvenliği.

Pompanın tasarımına devam etmeden önce, hangi durumlarda sistemin en etkili ve ne zaman kullanımının pratik olmadığını bulmak gerekir.

Hava kütlesinden enerji çeken bir ısı pompası sistemi, BDT'de kullanılan her türlü soğutucuyu ısıtmak için kullanılabilir: su, hava, buhar

Uygulama ve iş özellikleri

Isı pompası verimli bir şekilde -5 ila +7 derece arasındaki sıcaklık aralığında çalışır.+7 hava sıcaklığında, sistem gerekenden daha fazla ısı üretecektir ve -5'in altındaki bir değerde ısıtma için yeterli değildir. Bunun nedeni, yapıdaki konsantre freonun -55 derecelik bir sıcaklıkta kaynamasıdır.

Teorik olarak, sistem 30 derecelik bir donda bile ısı üretebilir, ancak ısıtma için yeterli olmayacaktır, çünkü ısı çıkışı doğrudan soğutucunun kaynama noktası ile hava sıcaklığı arasındaki farka bağlıdır.

Bu nedenle, bu sistem soğuk havanın daha erken gerçekleştiği kuzey bölgelerinde yaşayanlar için çalışmaz ve güney bölgelerindeki evlerde birkaç soğuk ay etkili bir şekilde hizmet edebilir.

Odaya standart piller takılırsa, ısı pompası daha az verimli çalışır. Hepsinden iyisi, hava-su cihazı konvektörler ve geniş bir alana sahip diğer radyatörler ile birleştirilmiştir. yerden ısıtma sistemleri, "Sıcak duvarlar" su türü.

Ayrıca, odanın kendisi dışarıdan iyi yalıtılmış olmalı, sıradan ahşap veya plastikten daha iyi ısı yalıtımı sağlayan çok odalı pencerelere sahip olmalıdır.

Isı pompası en iyi, 40 - 45 above С üzerindeki soğutma suyunun ısıtılmasını gerektirmeyen yerden ısıtma sistemi ile etkileşime girer.

kendi kendini yetiştirmiş ısı pompası 100 metrekareye kadar evleri etkin bir şekilde ısıtabilir. m ve 5 kW güç vermesi garantilidir. Freon'un ev koşullarında oluşturulan bir yapıya yeterince yüksek kalitede dökülemeyeceği anlaşılmalıdır, bu nedenle kaynama noktasının -22 dereceye kadar beklenmesi gerekir.

Ev montaj cihazı garaja, seraya, hizmet odalarına, küçük özel havuz Sistem genellikle ek ısıtma olarak kullanılır.

Elektrikli kazan veya ısıtma mevsimi için diğer geleneksel ekipman her durumda gerekli olacaktır. Şiddetli donmalarda (-15-30 derece), elektrik israfını önlemek için ısı pompasını kapatmanız önerilir, çünkü bu süre zarfında verimliliği% 10'dan fazla değildir.

Isı pompaları kapalı özel havuzlarda suyu ısıtmak için yeterli enerji sağlar (+)

Sistem prensibi

Tasarımdaki çalışma maddesi havadır. Sokağa monte edilen dış ünite sayesinde oksijen, soğutucu ile etkileştiği yerde evaporatöre bağlanır.

Freon sıcaklığın etkisi altında gaz haline gelir (-55 derecede kaynadığından) ve ısıtmalı halde kompresöre basınç altında girer. Cihaz gazı sıkıştırır, böylece sıcaklığını arttırır.

Sıcak Freon, ısının suya aktarıldığı depolama tankının (kondansatör) devresine girer, bu daha sonra ısıtmanın organize edilmesi ve FGP. Kondansatörde, freon ısısının sadece bir kısmını kaybeder ve hala gaz halindedir.

Şok boğazı içinden geçerken, soğutucu sıcaklığı püskürtülür, bunun sonucunda sıcaklığı düşer. Freon sıvı hale gelir ve bu formda evaporatöre geçer. Döngü tekrarlanır.

Şekil şematik olarak, bir kompresör ve bir genişleticinin iki devreye - yüksek ve düşük basınç - bölünmüş bir temel ısı pompası prensibinin uygulanmasını göstermektedir.

Kendi başlarına inşa etmek isteyenler ısı pompası atık malzemelerden ve eski ekipmanlardan, örneğin eski bir buzdolabından, önerdiğimiz makalede açıklanan bilgiler yardımcı olacaktır.

Havadan suya ısı pompası yapısı

Isı pompası sistemi dört ana elemandan oluşur:

• dış ünite;
• eşanjör-evaporatör kapasiteleri;
• kompresör ünitesi;
• depolama kapasitesi (kapasitör).

Her bir bloğun tasarım özelliklerini düşünün.

Dış ünite montajı

Harici bir blok oluşturmak için ihtiyacınız olacak:

• konut. Bir bölünmüş sistemden bir blok, bir çamaşır makinesi, diğer genel ekipman geleneksel olarak uygundur, bazen bağımsız olarak kaynak metal elemanlar. Montajdan sonra metalin toz tipi korozyon önleyici boya ile işlenmesi önemlidir.
• Fan. Ürün eski işten ödünç alınabilir klima sistemleri veya ayrıca satın alın.

Fan modeli, sensöre bağlayabilmek için geniş plastik bıçaklara ve tercihen çıkarılabilir bir motora sahip olmalıdır.

Dış üniteyi monte etmek için klima sisteminin altından bir kasa ve fana ihtiyacınız vardır. Yaklaşık blok parametreleri - 75x85x30 cm

Dış ünitede, evaporatörü ve yardımcı elemanları çalışması için monte edebilirsiniz, ancak bu parçaları ayrı bir kutuya yerleştirmeniz daha tavsiye edilir.

Dış üniteyi evden 2-10 m mesafede kurun. Altında bir temel inşa etmek ve yapıyı yağıştan korumak için bir gölgelik koymak önemlidir. Kir, döküntü, yaprakların fan kanatlarına ve borularına girmesini önlemek için ızgarayı fanın önüne sabitlemek gerekir.

Ek olarak, yan duvarları ve panelleri buzlanmaya karşı koruyan ısıtıcıların monte edilmesi arzu edilir. Bu durumda, muhafazanın ilave ısıtılması gerekmez. Ünitenin monte edileceği yer, açık alev kaynaklarından uzakta iyi havalandırılmalıdır.

Eşanjör-evaporatörlü ünite

Evaporatör, ağdaki tedarikçilerin hizmetleri kullanılarak hazır olarak satın alınabilir veya bağımsız olarak oluşturulabilir. Bunu yapmak için, 80 litrelik bir tanka ve 10 mm çapında ve en az 1 mm kalınlığında bir bakır tel gerekir.

Uzunluk, gerekli güç dikkate alınarak ayrı ayrı hesaplanır. 5 kW'lık bir cihaz için 10 m sürebilir Buharlaştırıcıda freonun ısınması ve sirkülasyonu ile hava ile temas olacaktır.

Bir ısı eşanjörü oluşturmak için bir bobin tasarlamanız gerekir. Bunun için tel, tankın genişliğini aşmayan bir çapa sahip kalın duvarlı bir borunun etrafına sarılır. Dilimleri muhafazanın yüksekliğinin dışına çıkacak şekilde bırakmak önemlidir. Bobini sistemin diğer elemanlarına (kompresör ve depolama tankı) bağlamak için ihtiyaç duyulacaktır.

Bir bobin oluşturmak için, yaklaşık 1 mm duvarlı bir bakır boru, bir gaz silindiri, boru veya suyla dolu plastik bir şişenin etrafına sarılır

Boru hatlarını bağlamak için 2 bağlantı parçası gövdeye kesilir, tel çıkışı için iki konektör oluşturulur. Bileşikler kapatıldı. Bitmiş yapıyı L şeklinde braketler kullanarak sabitleyin.

Ek olarak evaporatöre bir buz çözme rölesi takılması tavsiye edilir, çünkü sıcaklığı negatif olan tankta hava dolaşacaktır.Bu durumda, sistemde biriken yoğuşma evaporatörün donmasına neden olabilir. Ayrıca, nem oluşumunu dışlamak için sisteme bir filtre kurutucu sokulabilir.

Kompresör Kurulum Kuralları

Kompresörü takmak için, çalışma sırasında cihazın neredeyse tüm modifikasyonları gürültülü olduğundan, ses ve titreşim izolasyonlu ayrı bir muhafazaya ihtiyacınız olacaktır. Kullanılmış bir kompresörü buzdolabının, klimanın altından alabilir veya yeni bir model satın alabilirsiniz.

Aşağıdaki kompresör tipleri ısı pompaları için uygundur:

1. döner kompresörler en ucuz olanıdır, ancak bir takım dezavantajları vardır - gürültü yapar, düşük verimliliğe sahiptir ve 8-10 yıl sürer.
2. sarmal modifikasyonlar tüm modern klima, buzdolabı modellerinde kurulur. Dayanıklı (15-20 yıl), gürültüsüz, verimli, ancak yüksek bir maliyeti var.
3. piston modeller çoğunlukla endüstriyel buzdolaplarına monte edilir. Ürünler iyi verimlilik, dayanıklı (15-20 yıl), ancak son derece gürültülü ve pahalı.

Isı pompası için, tek fazlı bir kompresör seçilmelidir. Satın almadan önce, cihazın ne tür bir freon ile çalıştığını bulmak önemlidir. R22'de, tercihen R422'de çalışan bir model satın almanız önerilir. Bu tip bir soğutucu ile çalışmak, diğer herhangi bir freon tipinden daha kolaydır.

Kompresör tüplerle evaporatör ve kondenser ünitesine bağlanır. Cihaz sayesinde freon sıcaklığını arttırır.

Depolama kapasitesi tasarımı (kapasitör)

Bir kondansatör yapmak için, 100 litrelik bir kazanın altından veya aynı hacimli başka bir paslanmaz tanktan bir kasaya ihtiyacınız vardır. Bakır borudan yapılmış bir bobin de gereklidir. 5 kW'lık bir pompada 12 metrelik bir kablo alabilirsiniz. Sıcak freon, suyun ısıtılması nedeniyle bobin borusundan geçecektir.

Adım # 1: Bobin Oluşturma

Bir bobinin üretimi için, en az 26 mm çapında ve 1 mm et kalınlığında bir bakır tel gerekir. Tanktan daha küçük bir kesite sahip bir boruya sarılmalıdır.

Spiralin yüksekliği muhafazanın yüksekliğine uygun olmalıdır. Bobini evaporatör ve kompresöre bağlayabilmek için boru çıkışlarını tankın dışında bırakmak önemlidir.

Adım # 2: Vakanın Hazırlanması

Bobini takmak için tank kesilmelidir. Yukarıda ve aşağıda, bakır telin çıkışları için delikler oluşturmanız ve bunlardan biri sudan çıkmak için ve diğeri girmek için tasarlanmış olan 2 bağlantı parçasının montajı için ek bölmeleri kesmeniz gerekir. İşlemler yapıldıktan sonra tank kapatılmalıdır.

Eşanjör-kompresör, tamamlanmış bir tasarım şeklinde ayrı olarak satın alınabilir. Fabrikada monte edilmiş bir cihaz kullanarak kurulumun gücünü ve verimliliğini artırabilirsiniz.

Montreal yönetmeliklerine uygun olarak R22 etiketli soğutucu akışkanın 2030 yılına kadar hizmet dışı bırakılması planlanmaktadır. Sistemi doldurmak için yerine - R422 soğutucu kullanmak daha iyidir

Harici ünitenin evaporatöre bağlanması

Dış üniteyi ve evaporatörü bağlamak için 2 polietilen boru gerekecektir HDPE 32. Hava bir borudan geçecek ve diğerinden çıkacaktır.

Borular hendekte herhangi bir kum malzemesi eklendikten sonra toprağa gömülebilir veya dış muhafaza evin yakınındaysa yüzeyde bırakılabilir.

Evaporatör, kompresör ve tank bağlantısı

Freon bu sistemde dolaşır. Bobinleri kompresör ve gaz kelebeği ile bağlamak için, soğutma ekipmanı uzmanlarına başvurmak gerekir. Lehimleme işinde tecrübesi olmayan bir kişinin, alet ve malzemelerle bile, inşaat işlerini sağlamak için tüm elemanları tek bir sistemde doğru bir şekilde birleştirmesi zor olacaktır.

Ayrıca, birçok ek malzeme gerekecektir - farklı çaplardaki tüpler, çeşitli modifikasyonlar tahliye musluklarıhava dağlama vanaları, emniyet vanaları ve boru kelepçeleri, kelepçeler, boru kesiciler boru hattının bölümlerini kesmek için.

Buzdolabı ve klimaların onarımı için herhangi bir atölyede bulunan diğer özel cihazlara ihtiyaç duyulacaktır.

Yüksek kaliteli freon enjeksiyonu da özel ekipman kullanılarak gerçekleştirilir. Bu nedenle, ısı eşanjörleri, bir kompresör ve bir gaz kelebeğini bir çalışma sistemine birleştirmek için profesyonellere başvurmak daha uygun ve kârlıdır.

Kurulum Yönetim Sistemi Uygulaması

Freon'un basıncını ve sıcaklığını izlemek için, herhangi bir klimanın altından ekranlı bir kart kullanabilirsiniz. Uzmanların yardımıyla lehim çalışması sürecinde, tasarım kurulumda doğru bir şekilde uygulanabilir.

Özel bir cihaz - bir fan dönme sensörü - bağlamak da mümkündür. Bıçakların dönme hızını düzenler ve ayrıca freon sirkülasyon pompasının hızını otomatikleştirir.

Ayrıca, bir zamanlayıcı ayarlayabilirsiniz, elektrikli marşkompresörü aşırı ısınmaya karşı koruyan cihaz. Bu parçaların tümü tamir atölyelerinden veya yedek parça pazarından satın alınabilir.

Hava-su ısı pompasının gücünün hesaplanması

100 metrekare alana sahip ısıtma odaları için. m daha büyük bir ısı pompası gerekir. Kurulumun gerekli gücü yaklaşık tablo kullanılarak hesaplanabilir:

Bu tablolar, belirli bir gücün kurulumunu oluşturmak için bobinin alanını hesaplamaya yardımcı olacaktır.

Kompresörün ne kadar güce sahip olması gerektiğini, hangi boru çaplarının kullanılacağını ve bir hava-su ısı pompası tasarlarken diğer önemli verileri belirlemek için aşağıdaki yöntemlerden birine dönmeniz gerekir:

• Isı eşanjörü üreticilerinin web sitelerinde yayınlanan çevrimiçi hesap makinelerini kullanın.
• Yazılımı uygula CoolPack 1,46, Copeland.
• Gerekli ölçümleri ve hesaplamaları yapacak bir uzmanı davet edin.

Kondenser bobin alanı (PCO) aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

PCO = M / 0.8DT,

burada M, kW cinsinden birim güçtür; 0.8 - su ve bakır ile temas halinde termal iletkenlik katsayısı; DT, sisteme giren ve çıkan hava arasındaki sıcaklık farkıdır.

Yukarıdaki ısı pompasının parametreleri 100 metrekareye kadar olan odalar için uygundur. metre. Tesisin gücü 5 kW. Özel ısı eşanjörleri satın alırsanız, kurulum kapasitesini 10-15 kW'a kadar artırmak mümkündür.

Şekilde, ısı eşanjörlerinin, bir kompresörün, bir gaz kelebeğinin bir tankta birleştirildiği bir sistem gösterilmektedir. Tasarım fabrika ısı eşanjörlerini kullanıyor (+)

Ev Yapımı Kurulum Hizmeti

Yüksek kaliteli çalışma için ısı pompasının ek bakıma ihtiyacı vardır. Cihazı kışın kullanırsanız (kasaya ek ısıtma yapılmadığı sürece), ünitenin yüzeyinde bir buz kabuğu oluşacağı için periyodik olarak ısıtılması gerekecektir.

Ayrıca periyodik olarak gereklidir:

• Kalıntıların fan kanatlarını temizleyin - yapraklar, toz, kir, kar vb.
• Kompresörü talimatlara göre yağlayın.
• Kompresör ve fandaki yağı değiştirin.

Ek olarak, sistemin normal çalışması için, bakır boru hattının, kompresörü besleyen güç kablosunun, fanın ve diğer cihazların bütünlüğünü düzenli olarak kontrol etmek gerekir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Aşağıdaki video, çalışma prensibini ve rüzgar enerjisini işleyen bir ısı pompasının tasarımını tanıyacaktır:

Ev yapımı hava-su ısı pompası, evlerin ek ısıtılması için en verimli ve düşük maliyetli cihazlardan biridir. Herkes bu sistemi kurabilir ve kurabilir.

Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazınız. Belki de makalenin konusu hakkında ilginç bilgi ve fotoğraflarınız var? Soru sorun, web sitesi ziyaretçileri için yararlı olan kendi görüşlerinizi ve ipuçlarınızı paylaşın.