Топлинна помпа със собствени ръце

Определено количество топлина съществува във всяка околна среда около нас, при условие че температурата й е над нула градуса по Целзий. Възниква въпросът: защо да не използваме тази топлина, за да затоплим собствения си дом? Това е напълно възможно, но това изисква термопомпа.

Съдържание

Видове термопомпи
Принципът на действие е обобщена схема
Разходи и необходим капацитет
Ние правим термопомпа със собствените си ръце

Вертикални помпи в категорията "подземни води"
Помпи за подпочвените води, хоризонтални
Технология "Водо-вода"
Помпи от вода до въздух
Видео - самостоятелна термопомпа "вода-вода"

Топлинна помпа със собствени ръце

Видове термопомпи

[

Принципът на помпата е следният: топлинен източник, чийто енергиен потенциал е достатъчно нисък, предава топлината си в среда с по-висока температура. Начинът, по който тя работи на практика, може да се види на фигурата. Между другото, хладилниците работят на същия принцип, така че през лятото термопомпата може успешно да функционира като климатик.

Помпа с термопомпа

Класификацията на помпите може да бъде няколко, но би било правилно да ги разделите в зависимост от типа охладител, в който могат да действат:

вода;
земята;
Въздухът.

Принцип на работа на термопомпата

Енергията, получена с помощта на такава система, може да се използва за различни цели: отопление на помещенията, кондициониране, загряване на вода. Съчетанието на видовете охлаждащи течности и изпълняваните функции също може да бъде различно. На тази основа помпите са разделени на три групи.

Оборудване от вода до вода. Много ефективен начин за получаване на топлина, тъй като на значителна дълбочина водата може да остане в постоянно състояние за дълго време, като същевременно поддържа необходимата температура. В този случай източникът на топлинна енергия е открита вода, подземни или канализационни води, като специална екологична субстанция действа като охладител.
Струва си да се отбележи, че ще бъде по-лесно да се изгради помпа за използване в езера и реки (открити водни резервоари), докато за подземните води ще е необходима допълнителна работа и разходи. Дизайнът на устройството ще бъде сложен, ще е необходим специален резервоар за концентриране на влагата от топлообменника. За схемата се използват пластмасови тръби, които могат да бъдат монтирани както във вертикално, така и в хоризонтално положение под земята. Вертикалният колектор е по-ефективен, тъй като кладенците се пробиват на дълбочина 100-150 метра и температурата може да остане там по-дълго.
Как да организираме термопомпа вода-вода
Важно! Хоризонталните колектори се забраняват да се използват за икономически цели само за засаждане на растения и тревни площи. Един киловат мощност на устройството може да изисква около 20-50 квадратни метра.
Подземно водно оборудване са най-удобни, тъй като вече на дълбочина от 5 м можете да наблюдавате постоянна температура на почвата и промяната на времето върху нея практически не се отразява. Дизайнът на тези помпи е почти същият като в предишната версия.
Принцип на действие на термопомпите за подземни води
Топлинни помпи клас "въздух-вода" по-малко ефективни, защото през зимата тяхната мощност спада значително. Но при монтажа няма трудности - няма да са необходими нито дълбоки сондажи, нито разкопки. Всичко, което трябва да направите, е да инсталирате оборудването на правилното място. Това може да бъде например покривът на къщата. Предимството на тази система е, че използваната топлинна енергия може да се използва отново, тя ще напусне сградата под формата на газ, дим, въздух или дори вода. Но тя не може да даде пълно отопление на къщата поради ниската си мощност, така че зимата трябва да се погрижи за алтернативно отопление.
Топлинна помпа със собствени ръце

Принципът на действие е обобщена схема

За да разберем принципа на термопомпата, нека първо се запознаем с обобщената схема на устройството си. Благодарение на това ще имаме възможност да се преместим от просто до сложно.

Разберете принципа на термопомпата

Започнете с затворен цикъл. В тази схема газът циркулира през компресора. Съгласете се, че този дизайн почти няма функции, но ако го оборудвате с някои компоненти, можете да получите работеща термопомпа.

Затворена линия

На първо място добавяме към нашата схема разширителен вентил.

Добавен е разширителен клапан

Сега в нашата верига има две области - високо и ниско налягане. В същото време можем да наблюдаваме един важен физически ефект: сгъстяващият се газ се нагрява и при намаляване на налягането, напротив, температурата му намалява.

Контурът се състои от две области

Максималната температура в този случай се наблюдава в точката, където газът излиза от компресора.

Температурата на газа при изхода на компресора е най-висока

Най-ниската температура се наблюдава при изхода на разширителния вентил.

Температурата на газа при изхода на разширителния клапан е най-ниската

След това добавете няколко топлообменника към системата.

Топлообменниците се добавят към системата

Газът, който има висока температура, докато минава през топлообменник, ще даде на външния потребител голяма част от топлината. В същото време газ, чиято температура е ниска, когато преминава през топлообменник, обратно, ще абсорбира топлинна енергия от външен източник.

Преминаване на горещ газ през топлообменник

Дизайнът, който имаме, има всички функции, които трябва да присъстват в термопомпата. Но тя е пълна, е необходимо да се оборудва с източник на нискотемпературна топлина и да се свърже с отоплителната система.

Този дизайн има всички функции на термопомпа

Най-оптималната възможност за нашия регион е използването на геотермални сонди, които ще служат като източници на гореспоменатата нискотемпературна топлина.

Използване на геотермални сонди

Що се отнася до нагревателите, батериите, топло подове / стени могат да се използват като такива.

Свързване с отоплителни уреди

Разходи и необходим капацитет

Термопомпата е скъпа, средно 4000-6500 евро, в зависимост от качеството на продукта. Но практиката показва, че такива значителни разходи ще се изплатят за около година и половина до две години и ако направите помпата сама, както е планирано, тогава дори по-бързо.

По отношение на мощността на устройството, той може да е различен. За сгради с лоша топлоизолация мощността трябва да бъде около 75 вата на квадратен метър, ако къщата е по-модерна и използваните материали са с добро качество, тогава достатъчно е 50 вата. И с използването на специална изолация технология, можете да управлявате и 30 вата. Желателно е термопомпата да стане част от проекта у дома по време на строителната фаза.

Ние правим термопомпа със собствените си ръце

Да, термопомпите са наистина скъпи, дори ако инсталирам собствените си ръце, така че не всеки може да си позволи такава покупка. Но можете да го направите сами, като използвате използвани части или тези, които са в домакинството.

Термопомпата може да бъде произведена от наличните във фермата части

Ако планирате да инсталирате в стара сграда, първо трябва да проверите състоянието на измервателния уред и окабеляването. Редът на работа е както следва.

Стъпка 1. Първото нещо, което трябва да направите, е да купите компресор. По-евтин вариант е да се намери компресор от стар климатик. Той е идеален за производство на помпа. Прикрепете частта към повърхността на стената, като използвате скобите (модел L 300).

Имам нужда от компресор

Стъпка 2. След това трябва да направите кондензатор, който изисква стоманен съд V = 100 литра. Тя трябва да бъде нарязана на половина, а вътре да се постави медна бобина с подходящ диаметър с дебелина на стената повече от един милиметър.

Кондензаторът е изработен от неръждаема стомана

Производство на рулони

Вземете обичайно използвания балон с дебели стени (например, газов цилиндър) и леко навийте епруветката върху него така, че разстоянието между съседните завои да е подходящо.
След това всеки от завоите на тръбата трябва да бъде фиксиран. За да направите това, ви е необходим перфориран профил (ъгъл от алуминий), закрепен към серпентината по такъв начин, че да се постави завой срещу всеки отвор. Благодарение на това укрепвате структурата и коригирате терена на завоите.
бобина

Друг пример за готовата бобина

Стъпка 3. При закрепване на серпентината, половинките на контейнера трябва да бъдат заварени обратно.

Стъпка 4. След това направете изпарител. За него е необходим и друг капацитет от пластмаса, 70 литра. В нея също е монтирана намотка, но само диаметърът на тръбата трябва да бъде по-малък. Монтаж на изпарителя към стената, използвайки всички същите скоби тип "L" с правилния размер.

Изготвяне на изпарителя

Стъпка 5. Следващата стъпка е да привлечете специалист. Факт е, че не е лесно да се заваряват тръбите сами и да се изпомпва freon, особено в отсъствието на необходимите знания. Експерт по ремонта на хладилници ще се справи перфектно с това.

Важно! Силно не се препоръчва да го направите сами, ако нямате познания за хладилното оборудване! Това може да причини не само разрушаване на системата, но и осакатяване в различна степен.

Стъпка 6. Така че "сърцевината" на системата вече е готова, остава да я свържете с дистрибутора и топлинния колектор. И ако няма проблем с дистрибутора, тогава ще бъде отделено много време и енергия за оградата. Разбира се, по-добре е да се свържете отново с специалист, но нека се опитаме да разберем как да го направите сами.

Сглобяване на термопомпата за вода

Инсталационните характеристики са различни за всеки тип термична единица.

Вертикални помпи в категорията "подземни води"

В този случай злоупотребите са неизбежни, тъй като е необходимо да се пробие кладенец и е невъзможно да се направи това без сондажно съоръжение. Дълбочината на кладенеца трябва да бъде най-малко 50 и максимум 150 метра. В готовия кладенец спуснете геотермалната сонда, която след това се свързва към помпата.

Вертикални помпи в категорията "подземни води"

Помпи за подпочвените води, хоризонтални

За хоризонтални системи ще се изисква тръбен колектор. Такъв колектор трябва да бъде разположен под нивото на замръзване на почвата, което зависи от климатичните условия на терена, но често не надвишава 1,5 метра.

Помпи за подпочвените води, хоризонтални

За да инсталирате колектора, премахнете горния слой на почвата. Можете да използвате специално оборудване за това или да направите всичко лопата, което е много по-евтино. След като полагате тръбите, излейте земята обратно.

Има и друга технология за полагане на тръби - за копаене на всеки отделен канал. Трябва да има няколко такива канавки и всички те трябва да бъдат поставени под нивото на замръзване на почвата. Сложихме тръбите в тях, заспивай.

Технология "Водо-вода"

Свържете колектора на сушата с помощта на HDPE тръби. След това излейте охлаждащата течност в системата и я преместете във водата. Желателно е да потапяте колектора в централната част на резервоара или просто до необходимата дълбочина.

Технология "Водо-вода"

Помпи от вода до въздух

Както е споменато по-горе, за такива помпи не се изисква мащабна работа, тъй като от въздуха се извлича топлина. Трябва просто да изберете място - покривът на сградата например - и да инсталирате колектор. След това последният е свързан към отоплителната система.