...

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Уз помоћ топлотне пумпе можете да подесите тамнију и уједначите своју кућу. Предности су економија енергије и болја приватности - програмирање подршке омогућује тачну контролу температуре. Топлотна пумпа је исто тако бесплатна и једноставна за инсталацију. То је идеално решење за манје и средње домове који имају проблеме са грејањем.

Садржај препоруке



За разлику од уређаја са алтернативном енергијом, попут соларних панела и ветротурбина, топлотна пумпа је мање позната. И узалуд. Најчешћа схема подземних вода дјелује стабилно и не овиси о временским или климатским условима. А можете и сами.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Мало теорије

Најлакше је користити природну топлоту земље за загревање куће ако у региону постоји геотермална вода (као што је то случај на Исланду). Али такви услови су ретки..

У исто време, топлотна енергија је свуда – само је морате издвојити и учинити да делује. За ово је топлотна пумпа. Шта ради:

  • узима енергију из природних извора ниских температура;
  • накупља је, тј. подиже температуру до високих вредности;
  • даје га расхладној течности система грејања.

У принципу се користи стандардни круг хладњака компресора, али „обрнуто“. Природни носач топлоте циркулише у првом кругу. Затворен је за измењивач топлоте, који делује као испаривач другог круга.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће 1 – земља; 2 – циркулација раствора; 3 – циркулациона пумпа; 4 – испаривач; 5 – компресор; 6 – кондензатор; 7 – систем грејања; 8 – расхладно средство; 9 – пригушница

Други круг је сама топлотна пумпа, унутар које се налази фреон. Циклус топлотне пумпе састоји се од следећих корака:

  1. У испаривачу се фреон загрева до тачке кључања. Зависи од врсте фреона и притиска у овом делу система (обично до 5 атмосфера).
  2. У гасовитом стању, фреон улази у компресор и компримира се на 25 атмосфера, док његова температура расте (што је већа компресија, то је већа и температура). Ово је фаза накупљања топлоте – од велике запремине са ниском температуром, преласка на малу запремину са високом температуром.
  3. Гас загреван притиском улази у кондензатор, где се топлота преноси на расхладну течност система грејања.
  4. Након хлађења, фреон улази у гас (то је и регулатор протока или термостатски вентил). У њему се притисак смањује, фреон се кондензира и враћа се у испаривач у облику течности.

Где је боље „одузети“ топлоту

У основи, постоје три медија са којих можете „узимати“ топлоту:

1. Ваздух. При нормалном притиску, све врсте фреона кључају на негативним температурама (на пример, Р22 – око -25 ° Ц, Р404 и Р502 – око -30 ° Ц). Али за циркулацију у систему, потребно је створити вишак притиска већ у првој фази – испаравањем. Исте 4 атмосфере у испаривачу захтијевају да температура вањског зрака буде најмање 0 ° Ц за Р22 и -5 ° Ц за Р404 и Р502. У нашим крајевима ова врста топлотне пумпе може се користити за грејање у ван сезоне и за снабдевање топлом водом у топлој сезони..

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

2. Вода. Ово је стабилнији извор топлоте, под условом да се резервоар зими не смрзне на дно. Али кућа не треба да буде само поред језера или реке, већ да буде на првој линији.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

3. Земља. Најстабилнији извор топлотне енергије. Можете користити две шеме – хоризонталну и вертикалну. Водоравни се чини лакшим, јер не захтева бушење. Али треба да се уради велика количина земљаних радова да би се ископао систем ровова до дубине испод нивоа смрзавања тла (за средње ширине он се креће од једног метра на западу европског дела земље и до 1.6-1.8 ближе Уралу, у Сибиру је ситуација још гора „Вертикална шема је свестранија и ефикаснија, али захтева бушење на значајну дубину. Иако се уместо једног дубоког може користити неколико плитких бушотина..

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Шематски приказ

Сам круг топлотне пумпе је једноставан: испаривач – компресор – кондензатор – пригушивач – испаривач.

Срце круга је компресор. Можете купити нову, али јефтиније ћете наћи половну. Наравно, не говоримо о компресорима мале снаге за кућне фрижидере, већ о моделима инсталираним у сплит системима. Не треба се фокусирати на потрошњу електричне енергије, већ на снагу у режиму гријања (што је 5–20% веће него у режиму хлађења).

Модел компресора се бира према односу 1 кВ на 10 квадратних метара. метара грејне површине.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Пажња! Снага се може навести не само у кВ, већ и у БТУ (енглеска јединица за мерење топлотне енергије, усвојена за климатску технологију). Конверзија је једноставна – БТУ вредност поделите на 3,4.

Приликом израчунавања параметара топлотне пумпе, укључујући измењиваче топлоте, користите софтвер дизајниран за моделирање, прорачун и оптимизацију расхладних система, на пример, ЦоолПацк

Већ у фази израчунавања (тачније када одређујете „улаз“), можете оптимизовати систем одабиром оптималних топлотних услова.

Употреба топлотне пумпе ефикасна је за системе грејања на ниским температурама, на пример, за подно грејање са температуром која не прелази 35-40 ° Ц. Узгред, иста температура се препоручује за медицинске захтеве за систем топле воде.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

За сваку врсту фреона постоје оптималне температуре „довода“ и „излаза“, тачније, кључања и кондензације, али разлика у њима је не више од 45-50 ° Ц.

Чини се да ће пораст температуре на излазу топлотне пумпе имати позитиван ефекат, али то није случај. Температурна разлика ће се такође повећати, што ће довести до смањења ЦОП (фактора конверзије или ефикасности топлотног мотора). Поред тога, ово ће захтевати употребу снажнијег компресора и додатну потрошњу енергије..

Идеални ЦОП се не може постићи (губици у компресору, потрошња електричне енергије, губици топлоте током транспорта унутар система, итд.), Па стварне вредности обично леже у опсегу од 3 до 5.

Постоји још један начин за повећање ефикасности – употреба двовалентног круга грејања.

У стварности, рад система за грејање у пуном капацитету је потребан само за 15-20% током целе сезоне. За то време можете користити додатне грејне уређаје (на пример, керамички грејач или конвектор). Смањење конструкцијске топлотне снаге до 80% штедиће на компресору, смањује дубину бушотине или дужину хоризонталних цеви и смањује потрошњу енергије за сервисирање саме топлотне пумпе..

Дизајн хоризонталног или вертикалног земљаног измењивача топлоте зависи од датог номиналног излаза топлотне пумпе и ЦОП. У просеку се уклања 20 В са сваког метра „хоризонта“ (са кораком полагања цеви од најмање 0,7 м), а са „вертикале“ – 50 В. Али специфичне вредности зависе од врсте стене и садржаја влаге. Најбоље вредности за подземне воде.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Занимљиво! Постоје и други земљани измјењивачи топлине – „спирално“ или „корпе“. У ствари, то је вертикална сонда направљена од цеви у облику спирале, која омогућава смањење дубине бушења..

Након што одредите дужину хоризонталног круга или дубину вертикалне сонде, израчунајте димензије испаривача и кондензатора.

Производња испаривача и кондензатора

Можете купити готове измењиваче топлоте и за испаривач (при ниском притиску) и за кондензатор (при притисцима до 25 бара). Али јефтиније су да их направите од бакарне цеви за клима уређаје (која је дизајнирана посебно за рад са расхладним средствима под високим притиском) и импровизованих контејнера.

Важно! Водоводна бакарна цев није тако чиста и флексибилна. Још је горе лемљење и котрљање током инсталације.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Израчунава се површина измењивача топлоте која је директно пропорционална снази ослобађања топлоте и обрнуто пропорционална температурној разлици топлотних носача на улазу и излазу сваког спојеног круга (земља и систем грејања).

Знајући пречник цеви и површину, одредите дужину сваког намотаја испаривача и кондензатора.

Боље је направити контејнер за кондензатор од нехрђајућег челика (температура долазне паре фреона може бити прилично висока):

  • узмите готов резервоар одговарајућег капацитета (тако да се спирала од бакрене цеви);
  • ставите завојницу у њу (улаз на врху, излаз на дну);
  • уклоните крајеве бакрене цеви за спајање на компресор и експанзијски вентил (лемљењем или прирубницом);
  • направити прикључак адаптера у резервоару за спајање цеви система грејања;
  • заварите поклопац.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће

Испаривач ради на нижим температурама, тако да можете узети јефтинији пластични контејнер у који су урезани адаптери како би се повезали са уземљеном петљом. Такође се разликује од кондензатора по месту намота измењивача топлоте – довод (течна фаза фреона из експанзијског вентила) одоздо, излаз на компресор одозго..

Уградња круга

Након што су произведени измењивачи топлоте састављени су гасно-хидраулички круг:

  • компресор, кондензатор и испаривач су постављени на место;
  • бакрене цеви су лемљене или повезане са прирубницом;
  • спојите испаривач на пумпу уземљења;
  • спојите кондензатор на систем грејања.

Направите себи топлотну пумпу за грејање куће 1 – циркулациона пумпа круга тла; 2 – испаривач; 3 – излаз контуре тла; 4 – термостатски вентил; 5 – компресор; 6 – на систем грејања; 7 – кондензатор; 8 – повратак система грејања

Електрични круг (компресор, пумпа за уземљење, хитна аутоматизација) мора бити повезан путем наменског круга, који мора да издржи прилично велике почетне струје.

Неопходно је користити прекидач, као и хитно искључење из прекидача температуре: на излазу воде из кондензатора (са прегрејавањем) и на излазу сланика из испаривача (са прегрејавањем).

Оцените овај чланак
( Још нема оцена )
Slava Savetnik
Савети стручњака за било коју тему
Comments: 1
  1. Katarina Tomić

    Да ли неко има искуства са израдом топлотне пумпе за грејање куће? Каква су ваша искуства и колико је овај процес компликован? Желео/ла бих да сазнам ваше савете и препоруке пре него што се упустим у израду своје топлотне пумпе. Хвала!

    Одговори
Додајте коментаре