Kako narediti toplotno črpalko z lastnimi rokami iz starega hladilnika: risbe, navodila in nasveti za montažo

Vrste toplotnih izmenjevalcev

V oznaki tipa toplotnega izmenjevalnika toplotne črpalke prvi indikator določa način razporeditve zunanjega krogotoka sistema za oskrbo s toploto, drugi pa napravo notranjega kroga.

"Voda - voda"

V toplotnih izmenjevalnikih te vrste se toplota odvzame iz vodnih teles (vodnjak, reka, jezero itd.), Sončne energije ali drugih predmetov.V primarnem krogu kroži hladilna tekočina - voda ali druga tekočina. Kroženje se izvaja z ustvarjanjem tlaka z vgradnjo črpalke.

Tokokrog je lahko zaprt ali odprt, katera možnost je odvisna od vrste hladilne tekočine. V toplotni črpalki, v notranjem krogu, kroži freon, ki ob prejemanju energije iz zunanjega krogotoka izhlapi, vstopi v kondenzator, kjer prejeto toploto prenese na porabnikovo hladilno sredstvo.

"Voda - zrak"

Pri tovrstnih toplotnih izmenjevalnikih energija, zbrana v zunanjem krogu, v katerem kroži tekočina (voda ali drug energent), vstopi v toplotne izmenjevalnike toplotne črpalke, kjer se prenese v zrak v prostorih.

"Zrak - zrak"

Pri tovrstnih toplotnih izmenjevalcih se zunanji krog nahaja na zunanji strani stavbe, to je uparjalnik v tej zasnovi črpalke. Toplota zunanjega zraka segreje hladilno sredstvo, ki izhlapi. Nadalje, ko gre skozi kompresor, se stisne in vstopi v notranjo enoto - kondenzator, ki se nahaja znotraj stavbe. Kondenzator odda toploto zraku v prostoru, v katerem se nahaja, hladilno sredstvo spet vstopi v uparjalnik.

"zrak - voda"

Pri tej vrsti toplotnega izmenjevalnika se toplotna energija odvzame iz zunanjega zraka. Zrak vstopi v kompresor, kjer se njegova temperatura pod vplivom tlaka dvigne, nato pa vstopi v toplotni izmenjevalnik. V toplotnem izmenjevalniku se doveden zrak kondenzira in energija se prenaša na energetski nosilec ogrevalnega sistema porabnika.

"Zemlja - voda"

Toplotni izmenjevalniki te vrste temeljijo na pridobivanju zemeljske energije in prenosu na porabnike. Slanica (antifriz) kroži v zaprtem zunanjem krogu, ki se nahaja pod lediščem.Kroženje se izvaja z vgradnjo črpalke. Slanica vstopi v kondenzator toplotne črpalke, kjer prejeto energijo prenese na hladilno sredstvo, ki jo nato s kondenzacijo v toplotnem izmenjevalniku črpalke prenese v ogrevalni sistem porabnika.

"Zemlja - zrak"

Pri tej vrsti toplotnih izmenjevalcev se toplotna energija, ki jo prejme slanica, ki kroži v zunanjem krogu, ki se nahaja pod površino zemlje, prenese na notranji zrak v komorah toplotnega izmenjevalnika.

Kako narediti DIY toplotno črpalko iz starega hladilnika

Preden nadaljujete z izdelavo toplotne črpalke, je potrebno izbrati vir toplote in rešiti težavo s shemo delovanja naprave. Poleg kompresorja boste potrebovali še drugo opremo, pa tudi orodja Izvedba diagramov in risb. Za vgradnjo toplotne črpalke je potrebno narediti vrtino, saj mora biti vir energije pod zemljo. Globina vodnjaka mora biti taka, da je temperatura zemlje najmanj 5 stopinj. V ta namen so primerni tudi kateri koli rezervoarji.

Zasnove toplotnih črpalk so podobne, tako da ne glede na to, kakšen bo vir toplote, lahko uporabite skoraj vsako shemo, ki jo najdete na internetu. Ko je shema izbrana, je treba dokončati risbe in v njih navesti dimenzije in stičišča vozlišč.

Ker je moč naprave precej težko izračunati, lahko uporabite povprečne vrednosti. Na primer, stanovanje z nizko toplotno izgubo bo zahtevalo ogrevalni sistem z močjo 25 vatov na kvadratni meter. meter. Za stavbo, ki je dobro izolirana, bo ta vrednost 45 vatov na kvadratni meter. meter. Če ima hiša dovolj visoke toplotne izgube, mora biti inštalacijska moč najmanj 70 W na kvadratni meter. meter.

Izbira zahtevanih podrobnosti. Če je kompresor, odstranjen iz hladilnika, pokvarjen, je bolje kupiti novega. Starega kompresorja ni priporočljivo popravljati, ker lahko to v prihodnosti negativno vpliva na delovanje toplotne črpalke.

Za izdelavo naprave bodo potrebni tudi termostatski ventil in 30 cm L-nosilci.
Poleg tega boste morali kupiti naslednje dele:

• zaprta posoda iz nerjavečega jekla s prostornino 120 litrov;
• plastična posoda s prostornino 90 litrov;
• tri bakrene cevi različnih premerov;
• plastične cevi.

Za delo s kovinskimi deli boste potrebovali varilni stroj in brusilnik.

Sestavljanje enot in montaža toplotne črpalke

Najprej morate kompresor namestiti na steno z nosilci. Naslednji korak je delo s kondenzatorjem. Rezervoar iz nerjavečega jekla je treba z mlinčkom razdeliti na dva dela. V eno od polovic je nameščena bakrena tuljava, nato je treba posodo zavariti in v njej narediti navojne luknje.

Za izdelavo toplotnega izmenjevalnika morate bakreno cev naviti okoli posode iz nerjavečega jekla in konce zavojev pritrditi z letvicami. Na zaključke pritrdite vodovodne prehode.

Na plastični rezervoar je treba pritrditi tudi tuljavo - deloval bo kot uparjalnik. Nato ga pritrdite na stenski del z nosilci.

Takoj, ko je delo z vozlišči končano, morate izbrati termostatski ventil. Zasnovo je treba sestaviti in napolniti s freonskim sistemom (za ta namen je primerna blagovna znamka R-22 ali R-422).

Priključitev na sesalno napravo. Vrsta naprave in nianse povezave z njo bodo odvisni od sheme:

• "Voda-zemlja". Kolektor je treba namestiti pod mejo zmrzali tal.Potrebno je, da so cevi na isti ravni.
• "voda-zrak". Tak sistem je lažje namestiti, saj ni potrebe po vrtanju vrtin. Kolektor je nameščen kjerkoli v bližini hiše.
• "Voda-voda". Kolektor je izdelan iz kovinsko-plastičnih cevi in ​​nato nameščen v rezervoar.

Za ogrevanje vašega doma lahko namestite tudi kombinirani ogrevalni sistem. V takem sistemu toplotna črpalka deluje sočasno z električnim kotlom in se uporablja kot dodatni vir ogrevanja.

Toplotno črpalko za ogrevanje hiše je povsem mogoče sestaviti sami. Za razliko od nakupa že pripravljene namestitve to ne bo zahtevalo velikih finančnih stroškov, rezultat pa bo zagotovo všeč.

Načelo delovanja

Ves prostor okoli nas je energija – le znati jo je treba uporabiti. Za toplotno črpalko mora biti temperatura okolice višja od 1C°. Tukaj je treba reči, da tudi zemlja pozimi pod snegom ali na neki globini ohranja toploto. Delo geotermalne ali katere koli druge toplotne črpalke temelji na prenosu toplote iz njenega vira s pomočjo toplotnega nosilca v ogrevalni krog hiše.

Shema delovanja naprave po točkah:

• toplotni nosilec (voda, tla, zrak) napolni cevovod pod zemljo in ga segreje;
• nato se hladilna tekočina transportira do toplotnega izmenjevalnika (uparjalnika) z naknadnim prenosom toplote v notranji krog;
• zunanji krog vsebuje hladilno sredstvo, tekočino z nizkim vreliščem pod nizkim tlakom. Na primer, freon, voda z alkoholom, mešanica glikola. Znotraj uparjalnika se ta snov segreje in postane plin;
• plinasto hladilno sredstvo se pošlje v kompresor, stisne pod visokim tlakom in segreje;
• vroč plin vstopi v kondenzator in tam se njegova toplotna energija prenese na toplotni nosilec ogrevalnega sistema hiše;
• cikel se konča s pretvorbo hladilnega sredstva v tekočino, ki se zaradi izgube toplote vrne nazaj v sistem.

Enak princip se uporablja za hladilnike, tako da se domače toplotne črpalke lahko uporabljajo kot klimatske naprave za hlajenje prostora. Preprosto povedano, toplotna črpalka je neke vrste hladilnik z nasprotnim učinkom: namesto mraza nastaja toplota.

Načelo delovanja črpalke zrak-voda

Kot smo že omenili, je glavni vir toplotne energije za naprave te vrste atmosferski zrak. Temeljna osnova delovanja zračnih črpalk je fizikalna lastnost tekočin, da absorbirajo in sproščajo toploto med faznim prehodom iz tekočega v plinasto stanje in obratno. Zaradi spremembe stanja se temperatura sprosti. Sistem deluje po principu hladilnika v obratni smeri.

Za učinkovito uporabo teh lastnosti tekočine v zaprtem krogu kroži hladilno sredstvo z nizkim vreliščem (freon, freon), katerega zasnova vključuje:

• kompresor z električnim pogonom;
• ventilatorski uparjalnik;
• dušilni (ekspanzijski) ventil;
• ploščni toplotni izmenjevalec;
• bakrene ali kovinsko-plastične cirkulacijske cevi, ki povezujejo glavne elemente vezja.

Gibanje hladilnega sredstva vzdolž krogotoka poteka zaradi tlaka, ki ga razvije kompresor. Za zmanjšanje toplotnih izgub so cevi prekrite s toplotno izolacijskim slojem iz umetne gume ali polietilenske pene z zaščitno metalizirano prevleko.Kot hladilno sredstvo se uporablja freon ali freon, ki lahko vre pri negativni temperaturi in ne zmrzne do -40 ° C.

Celoten proces dela je sestavljen iz naslednjih zaporednih ciklov:

1. Radiator uparjalnika vsebuje tekoče hladilno sredstvo, ki je hladnejše od zunanjega zraka. Med aktivnim pihanjem radiatorja se toplotna energija iz zraka z nizkim potencialom prenese na freon, ki zavre in preide v plinasto stanje. Hkrati se njegova temperatura dvigne.
2. Ogreti plin vstopi v kompresor, kjer se med kompresijskim procesom še bolj segreje.
3. V stisnjenem in segretem stanju se hlapi hladilnega sredstva dovajajo v ploščni toplotni izmenjevalnik, kjer toplotni nosilec ogrevalnega sistema kroži skozi drugi krog. Ker je temperatura hladilne tekočine veliko nižja od temperature segretega plina, freon aktivno kondenzira na ploščah toplotnega izmenjevalnika in oddaja toploto v ogrevalni sistem.
4. Ohlajena mešanica hlapov in tekočine vstopi v dušilni ventil, ki omogoča prehod v uparjalnik le ohlajenega nizkotlačnega tekočega hladilnega sredstva. Nato se celoten cikel ponovi.

Za povečanje učinkovitosti prenosa toplote cevi so spiralna rebra navita na uparjalnik. Pri izračunu ogrevalnega sistema, izbiri obtočnih črpalk in druge opreme je treba upoštevati hidravlični upor in koeficient prenosa toplote ploščnega toplotnega izmenjevalnika inštalacije.

Video pregled sistemske naprave in njenega delovanja

Inverterske toplotne črpalke

Prisotnost pretvornika kot dela namestitve omogoča nemoten zagon opreme in avtomatsko regulacijo načinov glede na zunanjo temperaturo. To poveča učinkovitost toplotne črpalke z:

• doseganje učinkovitosti na ravni 95-98%;
• zmanjšanje porabe energije za 20-25%;
• zmanjšanje obremenitev električnega omrežja;
• povečati življenjsko dobo obrata.

Zaradi tega se notranja temperatura stabilno ohranja na isti ravni, ne glede na vremenske spremembe. Hkrati bo prisotnost pretvornika skupaj z avtomatizirano krmilno enoto zagotovila ne le ogrevanje pozimi, temveč tudi oskrbo s ohlajenim zrakom poleti v vročem vremenu.

Hkrati je treba upoštevati, da prisotnost dodatne opreme vedno pomeni povečanje njenih stroškov in podaljšanje vračilne dobe.

Vrste toplotnih črpalk za ogrevanje doma

Obstajajo kompresijske in absorpcijske toplotne črpalke. Inštalacije prve vrste so najpogostejše in prav to toplotno črpalko je mogoče sestaviti iz hladilnika ali stare klimatske naprave s pomočjo že pripravljenega kompresorja.

Potrebovali boste tudi ekspander, uparjalnik, kondenzator. Za delovanje absorpcijskih naprav je potreben vpojni freon.

Toplotne črpalke so najpogosteje sestavljene iz enot klimatskih naprav in hladilnikov. Takšni rokodelski modeli so preprosti, učinkoviti in če ima mojster veščine takšnega dela, jih je mogoče opraviti v samo nekaj dneh.

Glede na vrsto toplotnega vira so inštalacije zračne, geotermalne in uporabljajo tudi sekundarno toploto (npr. odpadne vode ipd.). V dovodnem in izstopnem krogu se uporabljata ena ali dve različni hladilni tekočini, glede na to pa se razlikujejo naslednje vrste opreme:

• "zrak-zrak";
• "voda-voda";
• "voda-zrak";
• "zrak-voda";
• "podzemna voda";
• "ledena voda".

Sistem je lahko učinkovit le, če porabi manj energije, kot jo odda. Ta razlika se imenuje faktor pretvorbe.Odvisno je od številnih dejavnikov, najpomembnejši pa je temperatura vstopnih in izstopnih tokokrogov hladilne tekočine. Večja kot je razlika, bolje deluje sistem.

Galerija slik
Fotografija iz
Vir toplote je zrak z ulice. Enote so priključene na sisteme za ogrevanje vode. Učinkovito lahko delujejo, dokler je zunanja temperatura zraka nad -25 stopinj. Temperatura vode v ogrevalnem sistemu lahko doseže 63 stopinj

Oprema je namenjena ogrevanju objektov na račun vodnih virov. Nameščen je na območjih, ki se nahajajo v bližini naravnih rezervoarjev. Horizontalne toplotne črpalke te vrste jemljejo energijo iz spodnjih plasti vode, vertikalne pa so zasnovane za črpanje toplote iz podtalnice in podzemne vode.

Profesionalna montaža geotermalne črpalke je draga storitev, vendar se strošek povrne z nizkimi obratovalnimi stroški. Namestitve se razlikujejo po povečani zanesljivosti in varnosti. Odvisne so od vremenskih razmer in namenjene priključitvi na nizkotemperaturne ogrevalne sisteme, ki vključujejo talno ogrevanje.

Enote proizvajajo toploto, hkrati pa zmrzujejo vodo. Če 100-200 litrov vode spremenite v led, lahko dobite dovolj energije za 1 uro ogrevanja srednje velike hiše. Za delovanje sistema so potrebni sončni kolektorji in rezervoar z veliko čiste vode.

Toplotna črpalka zrak voda

Blok diagram za več toplotnih črpalk

Geotermalna toplotna črpalka za dom

Toplotna črpalka "ledena voda"

Zanesljivih formul za izračun zmogljivosti toplotnih črpalk ni, ker njihovo delo je odvisno od številnih dejavnikov.

Ne moremo pričakovati, da bo samomontažna toplotna inštalacija tako učinkovita kot oprema industrijske proizvodnje, je pa povsem dovolj za ustvarjanje varčnega dodatnega ogrevalnega sistema.

Vrste domačih grelnikov iz hladilnika

Glede na vrsto uporabljenega vira energije se toplotne črpalke za dom delijo na naslednje vrste:

• geotermalni (odprti in zaprti);
• zrak.

Enote, ki uporabljajo sekundarne vire toplote, so običajno nameščene v podjetjih, saj je njihov obratovalni cikel povezan s proizvodnjo energije, kar zahteva dodatno izrabo.

V geotermalnih črpalkah je vir energije zemlja ali podtalnica. Naprave z zaprtim krogom so razdeljene na:

1. Vodoravno. Kolektor, ki zbira toploto, je v obliki obročev ali cikcak. Postavljena je vodoravno v jarke na globini več kot 1,3 m. Razdalja med cevmi je približno 1,5 m. Takšne toplotne črpalke se uporabljajo za ogrevanje majhne površine. Če so tla peščena, se dolžina konture poveča za 2 p., Ker ne more zadržati vlage.
2. Navpična. Razlikuje se po navpični razporeditvi kolektorja toplotnega kolektorja. Globina vodnjaka je približno 200 m. Napolnjeni so s podtalnico, ki naknadno oddaja toploto. Ta različica sistema se uporablja, če ni možnosti njegove vodoravne postavitve ali obstaja velika nevarnost poškodb krajine. 1 m vodnjaka daje 50-60 W energije, zato je za črpalko z močjo 10 kW dovolj vrtati 170 m. Če želite dobiti več toplote, morate narediti več majhnih vrtin na razdalji 20 m od drug drugega.
3. Voda.Oblika kolektorja je identična horizontalnemu tipu toplotne črpalke, vendar se nahaja na dnu rezervoarja, pod lediščem (globina - od 2 m). Ta način namestitve sistema je običajno cenejši. Stroški so odvisni od lokacije rezervoarja, njegove globine in skupne prostornine vode.

Pri črpalkah odprtega tipa se voda, ki se uporablja za izmenjavo toplote, odvaja nazaj v tla.

Krog vodnih toplotnih črpalk je sestavljen iz plastičnih cevi, ki jih pritisnemo na dno rezervoarja s hitrostjo 5 kg na 1 m dolžine. Vsako 13.00 vezje daje približno 30 kW energije. Če potrebujete sistem z močjo 10 kW, mora biti dolžina vezja najmanj 300 m. Prednosti zasnove vključujejo enostavnost namestitve, nizke stroške. Slaba stran je nezmožnost ogrevanja prostora v hudih zmrzalih, saj energija ne prejme.

Kot že ime pove, je v toplotnih črpalkah z zračnim virom vir energije zrak. Te enote so primerne za območja z vročim podnebjem, saj se pri temperaturah pod ničlo zmogljivost močno zmanjša. Glavna prednost je odsotnost velikih stroškov materiala za vrtanje vrtin. Sistem se nahaja v bližini doma.

Učinkovitost črpalke je odvisna od njenega pretvorbenega faktorja, ki je razlika med vhodno in izhodno energijo. Glavni dejavnik, ki vpliva na to vrednost, je temperatura dovodnega in izstopnega tokokroga. Sistem bo deloval bolje, če je razlika med temi parametri velika.

Vrste črpalk

Obstajajo različne vrste toplotnih črpalk, vendar vse temeljijo na principu pridobivanja toplote ali mraza z ločevanjem toplotne energije in njenim prenosom. Samo en Frenette TN je drugačen. Kavitacijski način pridobivanja toplotne energije z uporabo hidrodinamičnega generatorja je vrsta toplotne črpalke.

Toplotna energija, ki se uporablja za ogrevanje stavbe, je rezultat pretvorbe energije, ki jo izvaja toplotna črpalka. Poleg tega prejmejo toploto brez zgorevanja goriva, ampak s hlajenjem zunanjega okolja in sproščanjem toplotne energije znotraj prostora, torej v tem primeru se upošteva zakon ohranjanja energije: koliko toplotne energije je odvzeto iz zunanjega okolja, enaka količina se sprosti znotraj stavbe. Večina teh gospodinjskih naprav uporablja toploto sonca, ki je shranjena na tleh, vodi ali zraku.

Zato lahko glede na vrsto primarnega kroga vse strukture razdelimo na zrak, zemljo in vodo.

Glede na vrsto hladilne tekočine (W - voda, D - tla) v tokokrogih lahko črpalke razdelimo na osem vrst:

• B-B;
• G-V;
• G - zrak;
• zrak-B;
• zrak-zrak;
• V zrak;
• hladilno sredstvo-B;
• hladilno sredstvo je zrak.

Uporabljajo lahko tudi toploto izpušnega zraka, segrevajo dovodni zrak, torej lahko delujejo v načinu rekuperacije.

Zrak na zrak

Načelo delovanja toplotne črpalke je podobno kot pri klimatski napravi v načinu ogrevanja, vendar z eno razliko. Toplotna črpalka je nastavljena na ogrevanje, klimatska naprava pa na znižanje temperature v prostoru.

Načelo delovanja B-B instalacije je naslednje: tudi pri nizkih temperaturah ima zrak določeno količino energije. Samo pri absolutni ničli ni toplotne energije.Večina toplotnih črpalk lahko sprejema toploto pri temperaturi -15 °C. Trenutno nekateri proizvajalci proizvajajo postaje, ki ohranjajo odvzem toplote pri -30 ° C. Toplota se prevzame z izhlapevanjem freona, ki kroži po notranjem krogu. V ta namen se uporablja uparjalnik, v katerem se hladilno sredstvo pretvori iz tekočega v plinasto stanje. To absorbira toploto.

Naslednji blok, ki se nahaja v ogrevalnem sistemu B-B, je kompresor, katerega freon iz plinastega stanja spremeni v tekoče. To sprošča toploto. Učinkovitost namestitve B-B je neposredno odvisna od temperature okolice. Nižja kot je, manjša je produktivnost postaje.

Zrak v vodo

TN tip zrak-voda je najbolj vsestranski model. V topli sezoni je zelo učinkovit, v hladni sezoni pa se zmogljivost znatno zmanjša. Enostavna namestitev je prednost sistema. Ustrezna oprema je nameščena kjerkoli. Toploto, ki se odvaja iz prostora v obliki plina ali dima, je mogoče ponovno uporabiti.

Voda HP jemlje toploto iz podtalnice, ki se črpa skozi uparjalnik. Za takšno črpalko je značilna dobra učinkovitost in povečana stabilnost: učinkovitost je posledica znatnega prenosa toplote iz vode.

Seveda je za uporabo tovrstne instalacije potrebno, da je podzemna voda na ozemlju na voljo v zadostnih količinah. Zaželeno je, da voda ni globlja od 30 metrov.

voda-voda

S takšnim sistemom v notranjem krogu kroži tekočina, ki zlahka izhlapi, kot je freon. Kot notranji krog so lahko vodovodne cevi, registri ali baterije, napolnjene z vodo.

Vsak rezervoar z dovolj veliko količino vode lahko deluje kot zunanji obris. Lahko je reka, jezero ali ribnik. V tem primeru hladilna tekočina odvzame toploto iz zunanjega krogotoka in jo odda v notranji krog.

Geotermalni

HP kot vir toplote uporablja shranjeno toplotno energijo zemlje. Takšne črpalke veljajo za najučinkovitejše, saj temperatura tal ostane konstantna skozi vse leto.

Ti sistemi so razdeljeni na horizontalne in vertikalne. Toda za to metodo je potrebno precej veliko območje za vodoravne cevi, za navpične sisteme pa je treba izvesti znatna zemeljska dela.

Cene za različne vrste toplotnih črpalk

Toplotna črpalka

Toplotna črpalka za ogrevanje doma, princip delovanja

Delovanje toplotne črpalke, hladilnika in klimatske naprave temelji na Carnotovem ciklu. Toplotna črpalka za ogrevanje prenaša toploto iz cone z nižjo temperaturo do porabnika, kjer bi morala biti vrednost tega parametra višja. V tem primeru se vzame od zunaj, kjer se nabira in po nekaj preobrazbah gre v hišo. Naravna toplota in ne energija, ki se sprosti med zgorevanjem tradicionalnega goriva, poveča temperaturo hladilne tekočine, ki prehaja skozi cevi ogrevalnega sistema.

Pravzaprav je načelo delovanja črpalke veliko bolj zapleteno. Zato se naprave tega razreda pogosto primerjajo s hladilnimi enotami, ki delujejo le vzvratno. Toda splošni vrstni red delovanja je enak, kljub dejstvu, da je velika razlika tako v inženirski rešitvi kot v namenu glavnih delov naprav. Od tradicionalnega ogrevalnega sistema se krog, sestavljen na toplotni črpalki, razlikuje po številu krogov in posebnostih njihovega delovanja.

Zunanje vezje je nameščeno zunaj zasebne hiše. Polaga se tam, kjer se toplota nabira, ko se površine segrejejo s sončno svetlobo ali iz drugega razloga. Energijo lahko vzamemo na primer iz zraka, tal, vode. Tudi iz vodnjaka, če je hiša na kamnitih tleh ali obstajajo omejitve pri vgradnji cevi. Zato obstaja več modifikacij toplotnih črpalk, kljub temu, da je ogrevanje organizirano po enaki shemi.

Načelo delovanja črpalke

Notranji krog (ne smemo zamenjati z ogrevanjem v hiši) se geografsko nahaja v sami enoti. Ohlajena hladilna tekočina, ki kroži v zunanjem, zaradi okolja delno dvigne svojo temperaturo. Ko prehaja skozi uparjalnik, prenese pridobljeno energijo na hladilno sredstvo, s katerim je notranji krog napolnjen. Slednji zaradi svoje specifične lastnosti zavre in preide v plinasto stanje. Za to zadostujeta nizek tlak in temperature nad -5°C. To pomeni, da se tekoči medij spremeni v plin.

Nadalje - do kompresorja, kjer se tlak umetno poveča, zaradi česar se hladilno sredstvo segreje. Prav v tem konstrukcijskem elementu, ki je drugi toplotni izmenjevalec, se toplotna energija prenaša na tekočino (vodo ali antifriz), ki poteka skozi povratek ogrevalnega sistema hiše. Precej izvirna, učinkovita in racionalna shema ogrevanja.

Toplotna črpalka potrebuje elektriko za delovanje. Vendar je še vedno veliko bolj donosno kot uporaba samo električnega grelnika. Ker električni kotel ali električni grelec porabi popolnoma enako količino električne energije, kot proizvede toploto. Na primer, če ima grelec moč 2 kW, potem porabi 2 kW na uro in proizvede 2 kW toplote.Toplotna črpalka proizvede toplote 3-7 krat več kot porabi električne energije. Za delovanje kompresorja in črpalke se na primer porabi 5,5 kWh, pridobimo pa 17 kWh toplote. Prav ta visoka učinkovitost je glavna prednost toplotne črpalke.

Dodati je treba še, da v zunanjem krogu kroži fiziološka raztopina ali etilen glikol, v notranjem krogu pa praviloma kroži freon. Sestava takšne ogrevalne sheme vključuje številne dodatne naprave. Glavna sta ventil-reduktor in podhladilnik.

Prednosti in slabosti

Prednosti uporabe toplotne črpalke vključujejo:

1. Možnost uporabe v oddaljenih vaseh, kjer ni plinovoda.
2. Varčna poraba električne energije samo za delovanje same črpalke. Stroški so precej nižji kot pri uporabi električnih naprav za ogrevanje prostorov. Toplotna črpalka ne porabi nič več energije kot gospodinjski hladilnik.
3. Sposobnost uporabe dizelskega generatorja in sončnih kolektorjev kot vira energije. To pomeni, da se v primeru izpada električne energije v sili ogrevanje hiše ne bo ustavilo.
4. Avtonomija sistema, ki mu ni treba dodajati vode in nadzorovati dela.
5. Okolju prijaznost namestitve. Med delovanjem črpalke ne nastajajo plini in ni emisij v ozračje.
6. Varnost pri delu. Sistem se ne pregreva.
7. Vsestranskost. Za ogrevanje in hlajenje lahko namestite toplotno črpalko.
8. Trajnost delovanja. Kompresor je treba zamenjati vsakih 15 do 20 let.
9. Sprostitev prostorov, ki je bil namenjen kurilnici. Poleg tega ni treba kupovati in skladiščiti trdnih goriv.

Slabosti toplotnih črpalk:

1. Namestitev je draga, čeprav se povrne v petih letih;
2. V severnih regijah bo potrebna uporaba dodatnih grelnih naprav;
3. Namestitev tal, čeprav rahlo, krši ekosistem mesta: ne bo šlo za uporabo ozemlja za vrt ali zelenjavni vrt, prazno bo.

Izdelava geotermalne instalacije

Geotermalno namestitev je povsem mogoče narediti z lastnimi rokami. Hkrati se toplotna energija zemlje uporablja za ogrevanje stanovanja. Seveda je to naporen proces, vendar so prednosti pomembne.

Izračun toplotnih izmenjevalnikov kroga in črpalke

Površina tokokroga za HP se izračuna po stopnji 30 m² na kilovat. Za bivalni prostor 100 m² je potrebnih približno 8 kilovatov / uro energije. Torej bo površina vezja 240 m².

Toplotni izmenjevalec je lahko izdelan iz bakrene cevi. Temperatura na vhodu je 60 stopinj, na izstopu 30 stopinj, toplotna moč je 8 kilovatov / uro. Površina izmenjave toplote mora biti 1,1 m². Bakrena cev s premerom 10 milimetrov, varnostni faktor 1,2.

Obseg v metrih: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Število bakrene cevi v metrih: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Potrebna oprema in materiali

Uspeh pri izdelavi toplotnih črpalk je v marsičem odvisen od stopnje pripravljenosti in znanja izvajalca samega ter od razpoložljivosti in kakovosti vsega, kar je potrebno za vgradnjo toplotne črpalke.

Pred začetkom dela morate kupiti opremo in materiale:

• kompresor;
• kondenzator;
• krmilnik;
• polietilenske armature za montažo kolektorjev;
• cev do ozemljitvenega tokokroga;
• obtočne črpalke;
• cev za vodo ali HDPE cev;
• Manometri, termometri;
• bakrena cev s premerom 10 milimetrov;
• izolacija za cevovode;
• tesnilni komplet.

Kako sestaviti toplotni izmenjevalec

Blok za izmenjavo toplote je sestavljen iz dveh komponent. Uparjalnik mora biti sestavljen po principu "cev v cevi". Notranja bakrena cev je napolnjena s freonom ali drugo hitro vrelo tekočino. Na zunanji strani kroži voda iz vodnjaka.

Razporeditev konture tal

Za pripravo potrebne površine za konturo tal je potrebno izvesti veliko količino zemeljskih del, ki jih je zaželeno izvesti mehansko.

Uporabite lahko 2 načina:

1. Pri prvi metodi je potrebno odstraniti zgornjo plast zemlje do globine pod njenim zmrzovanjem. Na dno nastale jame položite prosti del zunanje cevi uparjalnika s kačo in rekultivirajte zemljo.
2. Pri drugi metodi morate najprej izkopati jarek na celotnem načrtovanem območju. V njej je nameščena cev.

Nato morate preveriti tesnost vseh priključkov in cev napolniti z vodo. Če ni puščanja, lahko strukturo napolnite z zemljo.

Točenje goriva in prvi zagon

Po končani namestitvi je treba sistem napolniti s hladilnim sredstvom. To delo je najbolje zaupati strokovnjaku, saj se za polnjenje notranjega tokokroga s freonom uporabljajo posebne naprave. Pri polnjenju je potrebno izmeriti tlak in temperaturo na vstopu in izstopu kompresorja.

Po polnjenju morate vklopiti obe obtočni črpalki pri najnižji hitrosti, nato zagnati kompresor in s termometri spremljati delovanje celotnega sistema. Ko se linija segreje, je glazura možna, po popolnem ogrevanju sistema pa naj se glazura stopi.

Domača toplotna črpalka iz hladilnika: faze ustvarjanja

Toplotna črpalka je precej draga naprava. Če pa želite, lahko napravo zgradite z lastnimi rokami iz starega hladilnika ali klimatske naprave. Hladilna naprava ima v sistemu dva dela, ki sta potrebna za črpalko - kondenzator in kompresor.

Koraki za sestavljanje toplotne črpalke iz hladilnika:

1. Najprej je kondenzator sestavljen. Izgleda kot valovit element. V hladilniku se nahaja zadaj.
2. Kondenzator je treba postaviti v močan okvir, ki dobro zadržuje toploto in prenaša visoke temperature. V določenih primerih je treba posodo prerezati, da se kondenzator brez težav namesti. Na koncu namestitve je posoda varjena.
3. Naslednji korak je namestitev kompresorja. Enota mora biti v dobrem stanju.
4. Funkcijo uparjalnika opravlja navaden plastični sod.
5. Ko je vse pripravljeno, morate elemente pritrditi skupaj. Toplotni izmenjevalec je pritrjen na ogrevalni sistem s PVC cevmi.

Tako se izkaže domača toplotna črpalka. Freon mora črpati strokovnjak, saj s tekočino ni enostavno delati. Poleg tega morate za njegovo injiciranje imeti posebno opremo.

Hladilnik lahko deluje kot radiator. Narediti boste morali dve zračnici, ki bosta zagotovili njegovo kroženje. Ena veja absorbira hladen zrak, druga pa oddaja vroč.

Značilnosti

Večina vnetih lastnikov želi prihraniti pri ogrevanju in oskrbi z vodo zasebne hiše. Za te namene je primerna toplotna črpalka.

Povsem mogoče ga je zgraditi z lastnimi rokami, hkrati pa prihraniti denar - tovarniška naprava je zelo draga.

Lastnosti in naprava

Naprava ima zunanji in notranji krog, po katerem se giblje hladilna tekočina.Sestavni deli standardne naprave so toplotna črpalka, sesalna naprava in naprava za distribucijo toplote. Notranji krog je sestavljen iz omrežnega kompresorja, uparjalnika, dušilnega ventila, kondenzatorja. V napravi se uporabljajo tudi ventilatorji, cevni sistem in geotermalne sonde.

Prednosti toplotne črpalke:

• ne oddaja nobenih škodljivih snovi, popolnoma okolju prijazen;
• ni stroškov za nakup in dostavo goriva (elektrika se porabi samo za premikanje freona);
• ni potrebe po dodatnih komunikacijah;
• popolnoma odporen proti ognju in eksploziji;
• polno ogrevanje pozimi in klimatizacija poleti;
• izdelava toplotne črpalke, ki jo naredi sam, je avtonomna zasnova, ki zahteva minimalen nadzorni napor.

Izdelava in montaža

Črpalka je izdelana po naslednjem algoritmu:

• kompresor je pritrjen na steno;
• tuljava je izdelana iz cevi (da jo naredite, morate cevi oviti okoli posode primerne oblike);
• rezervoar prerežemo na polovico, v njem postavimo tuljavo in kuhamo;
• v rezervoarju ostane več lukenj, skozi katere se izpeljejo cevi tuljave;
• za izdelavo uparjalnika se uporablja plastični sod enake velikosti kot rezervoar, vanj se pripeljejo cevi notranjega kroga;
• vgrajene so cevi (sheme ožičenja za topla vodna tla v stanovanju) iz PVC, ki prenašajo ogrevano vodo;
• ni priporočljivo, da sami napolnite enoto s freonom, bolje je, da to dejanje zaupate strokovnjaku.

Stroški dela v različnih regijah naše države se lahko močno razlikujejo. Poleg tega so stroški dela in črpalke odvisni od njene vrste in ogrevalnega sistema.

• V Sankt Peterburgu bo namestitev toplotne črpalke, ne glede na njeno vrsto, stranko stala v višini 35.000,00 rubljev;
• V mestuMoskovske montažne organizacije, ne glede na vrsto toplotne črpalke, so pripravljene opraviti dela na ključ za več kot 45.000,00 rubljev;
• V Krasnodarju bo namestitev toplotne črpalke stala od 40.000,00 rubljev.
• Če govorimo o vgradnji ogrevalnih sistemov s toplotnimi črpalkami, potem so povprečne cene za sklop del, ob upoštevanju stroškov opreme, naslednje:

PREBERITE VEČ: Motoblock Patriot Ural TOP-3 ocena najboljših modelov 2020, značilne značilnosti uporabniškega priročnika naprave in ocene strank

A) Vgradnja geotermalnih domačih toplotnih črpalk:

• Moč - 4-5 kW (50 - 100 m²) - od 130.000,00 do 280.000,00 rubljev;
• Moč - 6-7 kW (80 - 120 m²) - od 138.000,00 do 300.000,00 rubljev;
• Moč - 8-9 kW (100 - 160 m²) - od 160.000,00 do 350.000,00 rubljev;
• Moč - 10-11 kW (130 - 200 m²) - od 170.000,00 do 400.000,00 rubljev;
• Moč - 12-13 kW (150 - 230 m²) - od 180.000,00 do 440.000,00 rubljev;
• Moč - 14-17 kW (180 - 300 m²) - od 210.000,00 do 520.000,00 rubljev.

B) Stroški vgradnje toplotnih črpalk zraka:

• Moč do 6,0 kW (50 - 100 m²) - od 110.000,00 do 215.000,00 rubljev;
• Moč do 9,0 kW (80 - 120 m²) - od 115.000,00 do 220.000,00 rubljev;
• Moč do 12,0 kW (100 - 160 m²) - od 120.000,00 do 225.000,00 rubljev;
• Moč do 14,0 kW (130 - 200 m²) - od 127.000,00 do 245.000,00 rubljev;
• Moč do 16,0 kW (150 - 230 m²) - od 130.000,00 do 250.000,00 rubljev;
• Moč do 18,0 kW (180 - 300 m²) - od 135.000,00 do 255.000,00 rubljev.