Kako napraviti toplinsku pumpu iz split sustava. Domaća dizalica topline iz kompresora. Toplinske pumpe ili dizalice topline

Toplinska pumpa "uradi sam" sasvim je moguća. Ljudi koji imaju malu Kuća za odmor ili ljetnoj rezidenciji, često uspješno razvijaju i instaliraju dizalice topline vlastite izrade.

Kako napraviti toplinsku pumpu vlastitim rukama

Važno je napomenuti da rad toplinske pumpe u grijanju kuće ne zadovoljava uvijek u potpunosti sve zahtjeve vlasnika. Obično je to posljedica netočno izvedenih termodinamičkih proračuna. Rezultat takve greške je sustav mala snaga, ili se sustav pokaže presnažnim, a to je zbog prekomjerne potrošnje energije.

Da biste odabrali sustav odgovarajuće snage, morate izračunati gubitak topline zgrade i mnoge druge izračune. Ovaj izračun treba izvršiti iskusni projektant.

DIY toplinska pumpa video

Toplinske pumpe ili dizalice topline

U tradicionalnih izvora energija ima jedan nedostatak – veliki financijski rashodi Osim toga, gotovo su iscrpljeni. Čovječanstvo nema izbora nego tražiti alternativni izvori energije. Jedan od tih izvora danas su dizalice topline ili dizalice topline. Toplinska pumpa je ekološki prihvatljiv i ekonomičan način grijanja u vašem domu.

Zbog čistoće okoliš Odnedavno dolaze u prvi plan, dizalice topline postaju sve popularnije diljem planeta. Grube procjene pokazuju da u svijetu postoji 100 milijuna pumpi za grijanje. Dizalice topline najaktivnije koriste ljudi u zemljama kao što su SAD, Japan i europske zemlje.

Ove države imaju čak i posebne građevinske propise, prema kojima se dizalice topline moraju ugraditi u nove kuće.

Neke zemlje, primjerice Švedska, mogu se pohvaliti postotkom toplinskih pumpi u odnosu na druge sustavi grijanja 70 do 30.
Sve dizalice topline podijeljene su u sljedeće podvrste:

Prve izvedbe dizalica topline samo su djelomično mogle zadovoljiti potrebe za toplinskom energijom. Moderne sorte učinkovitiji i može se koristiti za sustave grijanja. Zbog toga mnogi vlasnici pokušavaju instalirati toplinsku pumpu vlastitim rukama.

Reći ćemo vam kako odabrati najbolju opciju za dizalicu topline, uzimajući u obzir geopodatke područja na kojem se planira instalirati. Članak predložen za razmatranje detaljno opisuje princip rada sustava „zelene energije“ i navodi razlike. Uz naše savjete, nedvojbeno ćete se odlučiti za učinkovit tip.

Za nezavisni majstori Predstavljamo tehnologiju sastavljanja dizalice topline. Podaci predstavljeni na razmatranje su dopunjeni vizualni dijagrami, izbor fotografija i detaljna videouputa u dva dijela.

Pojam dizalica topline odnosi se na skup specifične opreme. Glavna funkcija ove opreme je prikupljanje toplinske energije i transport do potrošača. Izvor takve energije može biti bilo koje tijelo ili okoliš s temperaturom od +1º ili više stupnjeva.

Izvora niskotemperaturne topline u našem okruženju ima više nego dovoljno. To je industrijski otpad iz poduzeća, termo i nuklearnih elektrana, kanalizacija itd. Za rad dizalica topline u grijanju domova potrebna su tri samoregenerirajuća prirodna izvora - zrak, voda i zemlja.

Dizalice topline“crpe” energiju iz procesa koji se redovito događaju u okolišu. Tijek procesa nikad ne prestaje, jer su izvori prema ljudskim kriterijima prepoznati kao neiscrpni

Tri navedena potencijalna opskrbljivača energijom izravno su vezana uz energiju sunca koje zagrijavanjem pokreće zrak vjetrom i predaje toplinsku energiju zemlji. Upravo je izbor izvora glavni kriterij prema kojem se klasificiraju sustavi dizalica topline.

Princip rada dizalica topline temelji se na sposobnosti tijela ili medija da predaju toplinsku energiju drugom tijelu ili okolini. Primatelji i dobavljači energije u sustavima dizalica topline obično rade u paru.

Ovako se razlikuju sljedeće vrste toplinske pumpe:

• Zrak je voda.
• Zemlja je voda.
• Voda je zrak.
• Voda je voda.
• Zemlja je zrak.
• Voda - voda
• Zrak je zrak.

U ovom slučaju prva riječ određuje vrstu medija iz kojeg sustav preuzima niskotemperaturnu toplinu. Drugi označava vrstu nosača na koji se ta toplinska energija prenosi. Dakle, kod dizalica topline voda je voda, toplina se uzima iz vodenog okoliša, a tekućina se koristi kao rashladno sredstvo.

Dizalice topline su po konstrukciji jedinice za kompresiju pare. Izvlače toplinu iz prirodni izvori, preraditi i transportirati do potrošača (+)

Moderne dizalice topline koriste tri glavne. To su tlo, voda i zrak. Najjednostavnija od ovih opcija je. Popularnost takvih sustava je zbog njihove prilično jednostavan dizajn i jednostavnost ugradnje.

Galerija slika

Međutim, unatoč takvoj popularnosti, ove sorte imaju prilično nisku produktivnost. Osim toga, učinkovitost je nestabilna i ovisi o sezonskim temperaturnim fluktuacijama.

Kako temperatura pada, njihova učinkovitost značajno opada. Takve opcije dizalice topline mogu se smatrati dodatkom postojećem glavnom izvoru toplinske energije.

Opcije opreme koje se koriste smatraju se učinkovitijima. Tlo prima i akumulira toplinsku energiju ne samo od Sunca, ono se neprestano zagrijava energijom zemljine jezgre.

To jest, tlo je vrsta akumulatora topline, čija je snaga praktički neograničena. Štoviše, temperatura tla, osobito na određenoj dubini, konstantna je i varira unutar beznačajnih granica.

Područje primjene energije dobivene dizalicama topline:

Galerija slika

Konstantnost temperature izvora je važan faktor stabilan i učinkovit rad ove vrste energetske opreme. Sustavi u kojima je vodeni okoliš glavni izvor toplinske energije imaju slične karakteristike. Kolektor takvih pumpi nalazi se ili u bunaru, gdje završava u vodonosnik, ili u ribnjaku.

Prosječna godišnja temperatura izvora kao što su tlo i voda varira od +7º do +12º C. Ova temperatura je sasvim dovoljna da osigura učinkovit rad sustava.

Najučinkovitije su dizalice topline koje izvlače toplinsku energiju iz izvora sa stabilnim temperaturnim pokazateljima, tj. iz vode i tla

Osnovni konstrukcijski elementi dizalica topline

Kako bi postrojenje za proizvodnju energije radilo prema principima rada dizalice topline, mora sadržavati 4 glavne jedinice, a to su:

• Kompresor.
• Isparivač.
• Kondenzator.
• Prigušni ventil.

Važan element konstrukcije dizalice topline je kompresor. Njegova glavna funkcija je povećati tlak i temperaturu para koje nastaju kao rezultat vrenja rashladnog sredstva. Za tehnologija kontrole klime a posebno dizalice topline, moderne scroll kompresori.

Kao radna tekućina koja izravno prenosi toplinsku energiju koriste se tekućine s niskim vrelištem. U pravilu se koriste amonijak i freoni (+)

Takvi kompresori su dizajnirani za rad na temperaturama ispod ništice. Za razliku od drugih vrsta, spiralni kompresori proizvode malo buke i rade kao da niske temperature vrenju plina i na visokim temperaturama kondenzacije. Nedvojbena prednost je njihova kompaktna veličina i mala specifična težina.

Gotovo sva energija dizalice topline troši se na prijenos toplinske energije izvana u prostoriju. Dakle, potrebna je oko 1 jedinica energije za rad sustava kada se proizvodi 4 – 6 jedinica (+)

Kao isparivač strukturni element je spremnik u kojem se tekuće rashladno sredstvo pretvara u paru. Rashladno sredstvo, cirkulirajući u zatvorenom krugu, prolazi kroz isparivač. U njemu se rashladno sredstvo zagrijava i pretvara u paru. Nastala para se pod niskim tlakom usmjerava prema kompresoru.

U kompresoru su pare rashladnog sredstva pod tlakom i njihova temperatura raste. Kompresor pumpa zagrijanu paru pod visokim pritiskom prema kondenzatoru.

Kompresor komprimira medij koji cirkulira duž kruga, što rezultira povećanjem njegove temperature i tlaka. Zatim komprimirani medij ulazi u izmjenjivač topline (kondenzator), gdje se hladi, predajući toplinu vodi ili zraku

Sljedeći strukturni element sustava je kondenzator. Njegova funkcija je smanjena na oslobađanje toplinske energije u unutarnji krug sustava grijanja.

Proizvedeni serijski uzorci industrijska poduzeća, opremljeni su pločastim izmjenjivačima topline. Glavni materijal za takve kondenzatore je legirani čelik ili bakar.

Za samostalno napravljeno Za izmjenjivač topline prikladna je bakrena cijev promjera pola inča. Debljina stjenke cijevi koje se koriste za proizvodnju izmjenjivača topline mora biti najmanje 1 mm

Termostatski ili na drugi način prigušni ventil ugrađen je na početku onog dijela hidrauličkog kruga gdje se visokotlačni cirkulirajući medij pretvara u niskotlačni medij. Točnije, prigušnica uparena s kompresorom dijeli krug toplinske pumpe na dva dijela: jedan s parametrima visokog tlaka, drugi s parametrima niskog tlaka.

Pri prolasku kroz ekspanzijski prigušni ventil tekućina koja cirkulira u zatvorenom krugu djelomično isparava, zbog čega dolazi do pada tlaka i temperature. Zatim ulazi u izmjenjivač topline koji komunicira s okolinom. Ondje hvata energiju okoline i prenosi je natrag u sustav.

Prigušni ventil regulira protok rashladnog sredstva prema isparivaču. Prilikom odabira ventila morate uzeti u obzir parametre sustava. Ventil mora zadovoljiti ove parametre.

Prolaskom kroz ventil za regulaciju topline rashladna tekućina djelomično isparava i temperatura protoka se smanjuje (+)

Odabir vrste dizalice topline

Glavni pokazatelj ovog sustava grijanja je snaga. Financijski troškovi nabave opreme i odabir jednog ili drugog izvora niskotemperaturne topline prvenstveno će ovisiti o snazi. Što je veća snaga sustava dizalice topline, veća je cijena komponenti.

Prije svega mislimo na snagu kompresora, dubinu bušotina za geotermalne sonde, odnosno površinu za postavljanje horizontalnog kolektora. Ispravni termodinamički proračuni su svojevrsno jamstvo da će sustav raditi učinkovito.

Ako se u blizini vaše osobne imovine nalazi ribnjak, najisplativiji i najproduktivniji izbor bila bi dizalica topline voda-voda

Prvo biste trebali proučiti područje koje je planirano za ugradnju crpke. Idealno stanje na ovom će području biti rezervoar. Korištenje će značajno smanjiti volumen zemljani radovi.

Korištenje topline zemlje, naprotiv, uključuje veliki broj radovi vezani za iskopavanje. Sustavi koji koriste vodeni medij kao nisku toplinu smatraju se najučinkovitijima.

Dizajn dizalice topline koja izvlači toplinsku energiju iz zemlje zahtijeva impresivnu količinu radova na iskapanju. Kolektor je položen ispod sezonske razine smrzavanja

Toplinska energija tla može se koristiti na dva načina. Prvi uključuje bušenje bušotina promjera 100-168 mm. Dubina takvih bušotina, ovisno o parametrima sustava, može doseći 100 m ili više.

U te se jažice postavljaju posebne sonde. Druga metoda koristi kolektor cijevi. Takav kolektor nalazi se ispod zemlje u vodoravnoj ravnini. Ova opcija zahtijeva prilično veliko područje.

Područja s vlažnim tlom smatraju se idealnim za polaganje kolektora. Naravno, bušenje bušotina će koštati više od horizontalnog postavljanja rezervoara. Međutim, nema svako mjesto slobodnog prostora. Za jedan kW snage dizalice topline potrebno je od 30 do 50 m² površine.

Struktura za prikupljanje toplinske energije pomoću jednog dubokog bunara može se pokazati nešto jeftinijom od kopanja jame. Ali značajan plus je značajna ušteda prostora, što je važno za vlasnike malih parcela

Ako na gradilištu postoji visoko ležeći horizont podzemne vode, izmjenjivači topline mogu se ugraditi u dva bunara koji se nalaze na udaljenosti od oko 15 m jedan od drugog.

Toplinska energija se u takvim sustavima prikuplja pumpanjem podzemne vode kroz zatvoreni krug čiji se dijelovi nalaze u bunarima. Takav sustav zahtijeva ugradnju filtra i povremeno čišćenje izmjenjivača topline.

Najjednostavnija i najjeftinija shema dizalice topline temelji se na izvlačenju toplinske energije iz zraka. Jednom je postao osnova za hladnjake, a kasnije su se prema njegovim principima razvijali klima uređaji.

Najjednostavniji sustav dizalice topline dobiva energiju iz zračne mase. Ljeti je uključen u grijanje, zimi u klima uređaj. Nedostatak sustava je taj samostalna izvedba jedinica s nedovoljnom snagom

Učinkovitost različitih vrsta ove opreme nije ista. Crpke koje koriste zrak imaju najniži učinak. Osim toga, ovi pokazatelji izravno ovise o vremenskim uvjetima.

Tipovi dizalica topline na zemlji imaju stabilne performanse. Koeficijent učinkovitosti ovih sustava varira između 2,8 -3,3. Najučinkovitiji su sustavi voda-voda. To je, prije svega, zbog stabilnosti temperature izvora.

Treba napomenuti da što je razvodnik pumpe dublje u rezervoaru, to će temperatura biti stabilnija. Za dobivanje snage sustava od 10 kW potrebno je oko 300 metara cjevovoda.

Glavni parametar koji karakterizira učinkovitost dizalice topline je njezin koeficijent pretvorbe. Što je veći faktor pretvorbe, to se dizalica topline smatra učinkovitijom.

Koeficijent pretvorbe dizalice topline izražava se omjerom pokazatelja protok topline i električne energije utrošene na rad kompresora

Sastavite sami dizalicu topline

Poznavajući radni dijagram i strukturu dizalice topline, sasvim je moguće sami sastaviti i instalirati. Prije početka rada potrebno je izračunati sve glavne parametre budućeg sustava. Da biste izračunali parametre buduće pumpe, možete koristiti softver dizajniran za optimizaciju sustava hlađenja.

Najlakša opcija za konstrukciju je. Ona ne zahtijeva složen rad prema dizajnu vanjskog kruga, koji je svojstven tipovima toplinskih pumpi za vodu i zemlju. Za ugradnju će vam trebati samo dva kanala, od kojih će jedan dovoditi zrak, a drugi će ispuštati otpadnu masu.

Najlakši način je izgraditi toplinsku pumpu vlastitim rukama koja izvlači toplinu iz zračne mase. Vanjski ventilator upuhuje zrak u isparivač

Osim ventilatora potrebno je nabaviti kompresor potrebne snage. Za takvu jedinicu sasvim je prikladan kompresor koji je opremljen konvencionalnim. Nije potrebno kupiti novu jedinicu.

Možete ga ukloniti sa stare opreme ili ga koristiti. Preporučljivo je koristiti spiralnu sortu. Ove opcije kompresora, osim što su vrlo učinkovite, stvaraju visoke tlakove koji proizvode više temperature.

Za ugradnju kondenzatora trebat će vam spremnik i bakrena cijev. Zavojnica je napravljena od cijevi. Za njegovu proizvodnju koristi se bilo koje cilindrično tijelo potrebnog promjera. Namotavanjem bakrene cijevi oko njega možete jednostavno i brzo proizvesti ovaj strukturni element.

Gotova zavojnica montira se u spremnik koji je prethodno prerezan na pola. Za izradu spremnika bolje je koristiti materijale koji su otporni na procese korozije. Nakon postavljanja zavojnice u njega, polovice spremnika su zavarene.

Površina zavojnice izračunava se prema sljedeću formulu:

MT/0,8 RT,

• MT– snaga toplinske energije koju sustav proizvodi.
• 0,8 – koeficijent toplinske vodljivosti kada voda stupa u interakciju s materijalom zavojnice.
• RT– razlika u temperaturama vode na ulazu i izlazu.

Prilikom odabira bakrene cijevi za izradu zavojnice sami, morate obratiti pozornost na debljinu stijenke. Mora biti najmanje 1 mm. Inače će se cijev deformirati tijekom namotavanja. Cijev kroz koju ulazi rashladno sredstvo nalazi se u gornjem dijelu posude.

Izmjenjivač topline od bakrene cijevi nastaje omotavanjem bakrene cijevi oko predmeta s cilindričnog oblika. Kako veća površina površine zavojnice, veća je učinkovitost crpke

Isparivač dizalice topline može se izraditi u dvije izvedbe - u obliku posude u kojoj se nalazi spirala i u obliku cijevi u cijevi. Budući da je temperatura tekućine u isparivaču niska, spremnik se može napraviti od plastična bačva. U ovaj spremnik postavljen je krug izrađen od bakrene cijevi.

Za razliku od kondenzatora, spirala spirale isparivača mora odgovarati promjeru i visini odabranog spremnika. Druga opcija isparivača: cijev u cijevi. U ovoj izvedbi, cijev za rashladno sredstvo smještena je u plastičnu cijev većeg promjera kroz koju cirkulira voda.

Duljina takve cijevi ovisi o planiranoj snazi ​​pumpe. Može biti od 25 do 40 metara. Takva cijev je smotana u spiralu.

Termostatski ventil je ventil za zatvaranje cjevovodna armatura. Igla se koristi kao element za zatvaranje u ekspanzijskom ventilu. Položaj zapornog elementa ventila određen je temperaturom u isparivaču.

Ovaj važan element sustav ima prilično složen dizajn. Uključuje:

• Termopar.
• Dijafragma.
• Kapilarna cijev.
• Termalni balon.

Ovi elementi mogu postati neupotrebljivi na visokim temperaturama. Stoga, tijekom rada na lemljenju na sustavu, ventil treba izolirati azbestnom tkaninom. Kontrolni ventil mora odgovarati kapacitetu isparivača.

Nakon izvođenja radova na izradi glavnih konstrukcijskih dijelova, ključni trenutak dolazi pri sastavljanju cijele konstrukcije u jedan blok. Najkritičnija faza je rashladna tekućina koja ulazi u sustav.

Obična osoba vjerojatno neće moći samostalno izvršiti takvu operaciju. Ovdje ćete se morati obratiti stručnjacima koji popravljaju i održavaju opremu za kontrolu klime.

Radnici u ovoj oblasti, u pravilu, imaju potrebna oprema. Osim punjenja rashladnog sredstva, mogu testirati rad sustava. Samostalno ubrizgavanje rashladnog sredstva može dovesti ne samo do strukturalnog kvara, već i do ozbiljnih ozljeda. Osim toga, za rad sustava potrebna je i posebna oprema.

Kada se sustav pokrene, javlja se vršno startno opterećenje, obično oko 40 A. Stoga je pokretanje sustava bez startnog releja nemoguće. Nakon prvog pokretanja potrebno je podešavanje ventila i tlaka rashladnog sredstva.

Izbor rashladnog sredstva treba shvatiti vrlo ozbiljno. Uostalom, to je tvar koja se u biti smatra glavnim "nositeljem" korisne toplinske energije. Od postojećih modernih rashladnih sredstava, freoni su najpopularniji. To su derivati ​​ugljikovodičnih spojeva u kojima su neki od ugljikovih atoma zamijenjeni drugim elementima.

Kao rezultat skupštine pojedinačni elementi dizalica topline treba tvoriti zatvoreni krug kroz koji cirkulira radni medij

Kao rezultat ovog rada, dobiven je sustav zatvorene petlje. Rashladno sredstvo će cirkulirati u njemu, osiguravajući odabir i prijenos toplinske energije od isparivača do kondenzatora. Prilikom spajanja dizalica topline na sustav kućnog grijanja treba voditi računa da temperatura vode koja izlazi iz kondenzatora ne prelazi 50 - 60 stupnjeva.

Zbog niske temperature toplinske energije koju stvara dizalica topline, kao potrošač topline potrebno je odabrati specijalizirane uređaje za grijanje. To može biti topli pod ili volumetrijski radijatori niske inercije od aluminija ili čelika s velika površina radijacija.

Domaće opcije toplinske pumpe najprikladnije su za razmatranje pomoćna oprema, koji podupire i nadopunjuje rad glavnog izvora.

Svake godine dizajn toplinske pumpe se poboljšava. U industrijskim dizajnima namijenjenim korištenje u kućanstvu, koriste se učinkovitije površine za prijenos topline. Kao rezultat toga, performanse sustava stalno rastu.

Važan čimbenik koji potiče razvoj takve tehnologije za proizvodnju toplinske energije je ekološka komponenta. Ovakvi sustavi, osim što su prilično učinkoviti, ne zagađuju okoliš. Odsutnost otvorenog plamena čini njegov rad apsolutno sigurnim.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video #1. Kako napraviti jednostavnu domaću dizalicu topline s izmjenjivačem topline od PEX cijevi:

Video #2. Nastavak upute:

Kao alternativni sustavi Dizalice topline se već duže vrijeme koriste za grijanje. Ovi sustavi su pouzdani, imaju dug vijek trajanja i, što je važno, ekološki su prihvatljivi. Počinju se ozbiljno razmatrati kao sljedeći korak prema razvoju učinkovitih i sigurnih sustava grijanja.

Želite li postaviti pitanje ili razgovarati o na zanimljiv način konstrukcija dizalice topline koja nije navedena u članku? Napišite komentare u blok ispod.

Toplinska pumpa je zanimljiva stvar, ali skupa. približan trošak oprema + uređaji vanjskog kruga od 300 do 1000 dolara po 1 kW snage. Poznavajući "rukotvornost" ruskog naroda, lako je pretpostaviti da više od jedne ručno izrađene toplinske pumpe već radi u ogromnim prostranstvima naše ogromne i raznolike domovine. Najčešće domaći uređaji, koje su napravili “hladnjaci”. I to je razumljivo, jer dizalica topline i zamrzivač Rade na istom principu, samo što je sustav grijanja usmjeren na prikupljanje topline, a ne na njeno uklanjanje, a kompresor koristi više energije.

Što može postati izvor topline za dizalicu topline?

Toplina za grijanje prostorije može se uzeti iz vanjskog zraka. Ali ovdje će se neizbježno pojaviti poteškoće tijekom rada: čak su i prosječne dnevne temperaturne fluktuacije prevelike, a da ne spominjemo činjenicu da dizalica topline pokazuje normalnu učinkovitost na temperaturama iznad 0 o C. Koliko regija u našoj zemlji ima takvu sliku zimi? U proljeće, pa čak ni tada ne rano, a ne na cijelom teritoriju, a ne cijelo vrijeme.

Izvor topline smješten u vodi izgleda puno prihvatljivije. Ako u blizini postoji rijeka, jezero ili ribnjak pristojne dubine, to je jednostavno sjajno: možete jednostavno utopiti cjevovod. Bitno je samo da tu ne love ribiči s magaricama.

Još jedna dobra opcija je bunar, ali postoji mogućnost da će razina vode pasti i morat ćete potražiti drugi izvor. Ali zasad je sve u redu, radit će dobro: prosječna temperatura vode u podzemnim horizontima je 5-7 o C. To je više nego dovoljno za rad dizalice topline.

Možda ćete se iznenaditi, ali možete koristiti i kanalizaciju - tamo su temperature više nego u bunarima. Cjevovod se može postaviti u kanalizacijsku jamu ili bunar, ali pod uvjetom da je stalno prekriven vodom. I trebat će odabrati cijev koja je kemijski otporna.

Horizontalni podzemni kolektor iznimno je naporan zadatak: tlo će se morati ukloniti s nekoliko stotina četvornih metara do dubine ispod točke smrzavanja. To su vrlo velike količine koje se ne mogu nositi sami ili čak s pomoćnikom. I, kako je praksa pokazala, u našem klimatskim uvjetima takvi sustavi su neučinkoviti: zime su preoštre.

S vertikalnim kolektorima situacija nije ništa bolja - malo je vjerojatno da će to biti moguće bez opreme za bušenje. Broj i dubina bunara ovisi o tlu: raspon mogućeg odvoda topline po metru bunara vrlo je velik. Od 25 W/m u suhom drobljenom kamenu i pjeskovito tlo, do 80-85 W/m u vlažnim šljunčanim i pjeskovitim tlima ili u granitu. Sukladno tome, razlika u duljini bušotina je 3 puta ili više.

Evo dijagrama grijanja kuće toplinskom pumpom. Kada se koriste, kao u opisanom primjeru, dva bunara i u nedostatku zatvorene petlje, udaljenost između dva bunara mora biti najmanje 20 metara. I morate uzeti u obzir smjer toka tako da hladna voda pumpa nije smanjila temperaturu u bušotini "donatora".

U opisanom primjeru dizalice topline kućne izrade, izvor topline je bunar s dobrim protokom vode. Voda dolazi toliko brzo da pokriva potrošnju za potrebe kućanstva i dovoljna je za prijenos potrebne količine topline (izračunato je potrebna brzina dovod vode, a crpka se odabire u skladu s tim). Ali izvor topline za ovu modifikaciju može biti bilo koji od gore opisanih, osim zraka. Nakon što se odlučite za izvor topline, bit će moguće napraviti toplinsku pumpu za grijanje kuće.

Toplinska pumpa voda-voda iz kompresora klima uređaja

Ovu dizalicu topline iz klima uređaja lako je napraviti sam, ali trebat će vam pomoć dobrog servisera rashladnih uređaja. Za izradu je potrebno kupiti:

Sve te komponente s naknadom za rad hladnjaka (za montažu i lemljenje, punjenje freonom) iznosile su cca 600 dolara. Plus trošak osobnog vremena za uređenje ulaznog kruga i montaže.

Sada krenimo s izradom same dizalice topline.

Obratite više pozornosti na izolaciju vibracija i apsorpciju buke: ako je uređaj instaliran u kući, neće dodatne mjere Neutralizirajući ih, pristojno djeluju na živce.

U opisanom primjeru voda se crpi iz bunara; vodonosnik se nalazi na dubini od 4 metra. Jedna pumpa ga podiže i dovodi u dizalicu topline, a voda se ispušta u drugi bunar. Ali također možete organizirati zatvorenu petlju, tada ćete morati izračunati snagu cirkulacijske pumpe.

Ovo je nakon rada "hladnjaka"

Iz iskustva u radu dizalice topline vlastite izrade

Kao što je praksa pokazala, performanse predstavljene opcije su niske: 2,6-2,8 kW. Pričati o visoka efikasnost nema potrebe za ovom dizalicom topline: na površini od 60 m2 na -5 o C vani, ona sama održava +17 o C. Ali sustav je razmatran i ugrađen ispod kotla - radijatora, s ulaznom temperaturom od +45 o C, jednostavno ne može proizvesti više. Sustav u kući bio je star i broj radijatora nije povećavan, ali su se po hladnom vremenu grijali na peć.

Ako dizajnu dodate regenerativni izmjenjivač topline, to će povećati učinkovitost za 10-15%. S obzirom da su troškovi niski, može se. Trebat će vam dvije bakrene cijevi od po 1,5 metara. Jedan promjera 22 mm, drugi - 10 mm. Da bi se povećala površina izmjene topline, tanji je namotan s 4-žilnim vodičem (duljine 3-4 metra, promjera 4 mm), njegovi krajevi su zalemljeni na cijev kako se ne bi odmotali. Cijev s namotanom žicom pažljivo se umetne u cijev većeg promjera. Mora se postaviti između kompresora i isparivača. Modifikacija je mala, ali značajno povećava učinkovitost. Istina, kada određenim uvjetima nesigurno: topli freon može ući u kompresor, što će dovesti do njegovog kvara.

Druga mogućnost povećanja učinkovitosti, sigurnija i ne manje učinkovita, je ugradnja dodatnog izmjenjivača topline za zagrijavanje vode ili glikola.

Na što obratiti pozornost ako se odlučite sami izraditi dizalicu topline. Postoji nekoliko stvari koje se mogu naučiti samo iskustvom:

• • Početne struje ove posebne instalacije bile su vrlo pristojne. Nije uvijek bilo dovoljno mrežnih resursa za pokretanje instalacije. Stoga, ako radite ozbiljnu instalaciju, bolje je uzeti trofazni kompresor i, sukladno tome, osigurati trofazni ulaz. Da, nije jeftino, ali za stabilan početak jednofaznog kompresora potreban vam je elektronički stabilizator pristojne snage, koji se također ne može nazvati jeftinim.
  • Dizalica topline na gotovom sustavu radijatora neće proizvoditi normalna temperatura u sobi. Dizajnirani su za različitu temperaturu rashladne tekućine, koju ove instalacije, posebno one domaće, rijetko mogu pružiti. Stoga ili nadogradite sustav (dodajući barem isti broj radijatorskih sekcija) ili ugradite vodene podove.
  • Ako u bunaru postoje tri prstena vode, to ne znači da je njegov debit velik. Morate znati koliko vode može dati svojim stalnim odabirom.

Rezultati

Bez sumnje, trošak toplinske pumpe iz klima uređaja je nekoliko puta niži od gotovih tvorničkih opcija, čak i onih proizvedenih u Kini. Ali ovdje postoji mnogo nijansi: morate voditi računa o izvoru i količini isporučene topline, pravilno izračunati duljinu izmjenjivača topline (zavojnice), instalirati automatizaciju, osigurati zajamčenu snagu itd. Ali ako možete riješiti te probleme, onda je to nedvojbeno korisno. Dopustite da vam damo nekoliko savjeta: u prvoj godini vrlo je preporučljivo imati pomoćno grijanje, a bolje je provoditi testove i probne radove ljeti, kako biste imali vremena za finalizaciju jedinice prije početka grijanja. sezona.

Toplinska pumpa potpuno sami (foto reportaža)
(moderatori, ako je potrebno, ispravite, inače ne bih mogao ispravno prenijeti post)

Dobar dan forumaši!

Ispričat ću vam svoju priču u kojoj sam pokušao riješiti problem grijanja svoje kuće.

Pozadina:

Bila je samo izgrađena kuća sa 2,5 kata. Kvadrat:

1. kat 64 m2,
2. kat 94 m2,
2.5 kat 55 m2,
garaža 30 m2.

Od samog početka nabavljen je rabljeni plinski kotao na drva snage 40 kW. Ali kad se približilo vrijeme za montažu, više me nije veselila mogućnost skupljanja drva za ogrjev, vječna borba sa smećem, a po prirodi sam više derviš, lako se mogu ne pojaviti doma par dana.

A onda sam se nagnuo prema ukapljeni plin. Imajte na umu da cijev za prirodni plin niski pritisak vodi 1,5 km od kuće. Ali gustoća naseljenosti kod nas je mala, a povlačenje cijevi samo za mene + projekt + instalacija me jednostavno užasava.

Također ne mogu postaviti bačvu na nekoliko kocki na mjestu. Ne želim pokvariti izgled. Odlučio sam ugraditi nekoliko ormarića s baterijom od 80-litarskih propanskih boca od po 6 komada.

Plinar je uvjeravao da će oni sami doći promijeniti, samo nas nazovite. Jedina neugodnost bila je glavobolja jednom u tri tjedna, kao i mogućnost neovlaštenog ulaska automobila na plin na moje jadno popločano parkiralište, kotrljajući i vukući po njemu cilindre. Sve u svemu ljudski faktor. Ali problem je riješen sljedećim slučajem:

Ideja toplinske pumpe:

Dugo sam imao ideju o toplinskoj pumpi. Ali kamen spoticanja bila je jednofazna struja i pretpotopni brojilo od 20 ampera maksimalno opterećenje. U našem području još ne postoji način da se eklektično napajanje promijeni u trofazno ili da se doda struja. Ali neočekivano, planirali su mi promijeniti brojilo novim, od 40 ampera.

Nakon što sam shvatio, zaključio sam da će to biti dovoljno za djelomično grijanje (nisam planirao koristiti 2,5 kat zimi) i krenuo sam istraživati ​​tržište toplinskih pumpi. Cijene tražene od jedne tvrtke (monofazni VT za 12 kilovata) natjerale su me na razmišljanje:

Thermia Diplomat TWS 12 k.v. h. 6797 eura
Thermia Duo 12 k.v. h. 5974 eura

Najmanje 45 ampera po početna struja.
Osim toga, budući da je planirano uzimati toplinu iz vode iz bunara, nije bilo povjerenja u zaduženje mog bunara. Kako ne bih riskirao toliku svotu, odlučio sam sam skupiti TN, srećom imao sam neke vještine iz života. Radio je kao voditelj distribucije opreme za ventilaciju i klimatizaciju.

Koncept:

Odlučio sam napraviti HP od dva jednofazna kompresora od po 24.000 BTU (7 kWh. po hladnom vremenu). To je rezultiralo kaskadom ukupne toplinske snage od 16-18 kilovata uz potrošnju električne energije na COP3 od oko 4-4,5 kilovata/sat. Odabir dva kompresora bio je zbog nižih startnih struja, budući da njihovi startovi nisu bili predviđeni da budu sinkronizirani. Kao i faze puštanja u rad. Za sada je useljen samo drugi kat i jedan kompresor će biti dovoljan. A nakon eksperimentiranja na jednom, tada će biti hrabrije dovršiti drugi dio.

Odbio korištenje pločastih izmjenjivača topline. Prvo, zbog ekonomičnosti nisam htio izdvojiti 389 eura po komadu za Danfos. I drugo, kombinirajte izmjenjivač topline s kapacitetom akumulatora topline, odnosno povećajte inerciju sustava, čime ubijate dvije ptice jednim udarcem. I nisam želio raditi obradu vode za osjetljive pločaste izmjenjivače topline, smanjujući time učinkovitost. Ali moja voda je loša, sa željezom.

Prvi kat je već opremljen podnim grijanjem cca 15 cm nagiba.

Radijatori na drugom katu (hvala Bogu, bio sam dovoljno škrt da ih ugradim s toplinskom rezervom od 1,5 ranije). Dovod rashladne tekućine iz bušotine (12,5 m. Postavljen na prvi sloj dolomita. +5,9 izmjereno 03.2008). Odvođenje otpadnih voda u javnu kanalizaciju (dvokomorni taložnik + infiltracijski zemljani apsorber). Prisilna cirkulacija u krugovima za odvođenje topline.

Evo shematskog dijagrama:

1. Kompresor (jedan za sada).
2. Kondenzator.
3. Isparivač.
4. Termostatski ventil (TRV)

Odlučeno je napustiti druge sigurnosne uređaje (filter sušač, prozor za promatranje, presostat, prijemnik). Ali ako netko vidi smisao njihovog korištenja, bit će mi drago čuti savjet!

Za izračun sustava skinuo sam s interneta program za izračun CoolPack 1.46.

I dobar program za odabir Copeland kompresora.

Kompresor:

Uspjeli smo od starog prijatelja hladnjače nabaviti malo rabljeni kompresor iz split sustava od 7 kilovata neke korejske klime. Dobio sam ga praktički besplatno i nisam lagao, pokazalo se da je ulje iznutra potpuno prozirno, radilo je samo jednu sezonu i rastavljeno je zbog promjene koncepta prostora od strane kupca.

Pokazalo se da kompresor ima kapacitet od 25 500 Btu, što je oko 7,5 kW. na hladnom i oko 9-9,5 na toplom. Ono što me razveselilo je da je u Koreji došlo do raskola dobar kompresor Američka tvrtka Tecumseth. Evo njegovih detalja:

Oni. karakteristike.

Kompresor radi na freon R22 što znači nešto veću učinkovitost. Vrelište -10C, temperatura kondenzacije +55C.

Lapsus broj 1: Po starom sjećanju mislio sam da se samo kompresori tipa Skrol (scroll) ugrađuju na split sustave za kućanstva. Ispostavilo se da je moj klip... (Izgleda malo ovalno i namot motora visi unutra). Loše, ali ne fatalno. Nedostaci su mu za četvrtinu manji vijek trajanja, za četvrtinu niža učinkovitost i za četvrtinu više buke. Ali ništa, iskustvo je sin teških pogrešaka.

Važno: Freon R22 bit će potpuno izbačen iz upotrebe do 2030. prema Montrealskom protokolu. Od 2001. godine zabranjeno je puštanje u rad novih instalacija (ali ja ne uvodim nove, već moderniziram stare). Od 2010. koristi se samo rabljeni freon R22. ALI u bilo kojem trenutku možete prebaciti sustav s R22 na njegovu zamjenu R422. I nemojte imati daljnjih poteškoća.

Kompresor sam pričvrstio na zid pomoću L-300mm nosača. Ako kasnije postavim drugi, proširit ću postojeće pomoću U-profila.

2. Kondenzator:

Uspješno sam kupio spremnik od nehrđajućeg čelika kapaciteta oko 120 litara od poznatog zavarivača.
(Inače, sve manipulacije zavarivanjem tenka besplatno je obavio ugledni zavarivač. Ali je tražio da se spomene i njegova skromna uloga u povijesti!)

Odlučeno je izrezati ga na dva dijela, umetnuti zavojnicu iz bakrene freonske cijevi i zavariti natrag. Istodobno zavarite nekoliko tehničkih spojeva s inčnim navojem.

Formula za izračunavanje površine bakrene spiralne cijevi:

M2 = kW/0,8 x ∆t

M2 je površina cijevi zavojnice u kvadratnim metrima.
kW – Toplinska snaga sustava (s kompresorom) u kilovatima.
0,8 – koeficijent toplinske vodljivosti bakar/voda uz uvjet protutoka medija.
∆t – razlika u temperaturi vode na ulazu i izlazu iz sustava (vidi dijagram). Za mene je 35c-30c = +5 stupnjeva Celzijusa.

Dakle, ispada da je oko 2 četvornih metara područje izmjene topline zavojnice. Malo sam ga smanjio, budući da je temperatura na ulazu freona oko +82 stupnja, možete malo uštedjeti na ovome. Ali kao što sam ranije napisao Djed Mraz, ne više od 25% veličine isparivača!

Simulirani sustav u CoolPacku pokazao je Cop od 2,44 na standardnim promjerima cijevi izmjenjivača topline. I Cop 2.99 s promjerom jednu stepenicu više. I to je moja prednost, jer u budućnosti očekujem priključiti drugi kompresor na ovu granu. Odlučio sam koristiti bakrenu cijev od ½ inča (ili 12,7 mm vanjskog promjera) za hlađenje. Ali mislim da možete koristiti običnu vodovodnu instalaciju, neće biti tako dobro i unutra će biti puno prljavštine.

Lapsus broj 2: Koristio sam cijev sa stijenkom od 0,8 mm. Zapravo, ispalo je vrlo nježno; malo sam ga pritisnuo i počeo se gužvati. Teško je raditi, pogotovo bez posebnih vještina. Stoga preporučujem da uzmete cijev sa zidovima od 1 mm ili 1,2 mm. Tako će biti duže u smislu trajnosti.

Važno: Vodilica zavojnice freona ulazi u kondenzator s gornje strane i izlazi s dna. Dakle, kondenzirajući se, tekući freon će se akumulirati na dnu i ostaviti bez mjehurića.

Tako je uzeo 35 metara cijevi, smotao ju je u kolut, namotavši je oko prikladnog cilindričnog predmeta (cilindra).

Uz rubove sam zavoje učvrstio s dvije aluminijske letvice radi čvrstoće i jednakog koraka petlji.

Krajevi su izvučeni pomoću vodovodnih prijelaza na upletenu bakrenu cijev. Lagano sam ih izbušio od promjera od 12 do 12,7 mm, a umjesto steznog prstena nakon montaže, namotao sam lan na brtvilo i zategao ga sigurnosnom maticom.

3. Isparivač:

Isparivač nije zahtijevao visoke temperature pa sam odabrao plastičnu bačvastu posudu od 127 litara sa širokim otvorom.

Važno: Idealna bi bila bačva od 65 litara. Ali bojao sam se da se ¾ cijev jako loše savija, pa sam uzeo veću veličinu. Ako netko ima druge veličine ili ima dobrog savijača cijevi i radne vještine, onda možete riskirati s ovom veličinom. S bačvom od 127 litara, dimenzije mog TN-a povećale su očekivane dimenzije za 15 cm prema gore, 5 cm dubine i 10 cm širine.

Isparivač sam izračunao i izradio po istom principu kao i kondenzator. Bilo je potrebno 25 metara cijevi od ¾' inča (vanjske 19,2 mm) sa stijenkom od 1,2 mm. Koristio sam dijelove UD profila kao rebra za ukrućenje za postavljanje gips ploče. Uvrnuo sam ga običnom bakrenom električnom žicom bez izolacije.

Važno: Potopljeni tip isparivača. Odnosno, tekuća faza freona ulazi u ohlađenu vodu odozdo, isparava i diže se prema kompresoru u plinovitom stanju. Ovo je bolje za prijenos topline.

Prijelazi se mogu uzeti iz plastike lula za piće PE 20*3/4’ s vanjskim navojem, zavrtan iz bačve s protumaticama i brtvom od lana i brtvila. Dovod i odvod vode napravljeni su od običnih kanalizacijskih cijevi i gumenih brtvenih manžeta umetnutih iznenada.

Isparivač je također ugrađen na nosače L-400mm.

4. TRV:

Kupio sam ekspanzijski ventil od Honeywella (bivši FLICA). Moja snaga zahtijevala je mlaznicu od 3 mm za to. I prisutnost izjednačivača tlaka.

Važno: Tijekom lemljenja ekspanzijski ventil ne smije biti pregrijan iznad +100C! Stoga sam ga zamotao u krpu natopljenu vodom da se ohladi. Nemojte se užasnuti, nakon toga sam naslage očistio finim brusnim papirom.

Zalemio sam cijev za poravnanje kako je propisano u uputama za ugradnju ekspanzionog ventila.

Skupština:

Kupio sam Rotenberg kit za tvrdo lemljenje. I elektrode 3 komada s 0% udjelom srebra i 1 komad s 40% udjelom srebra za lemljenje na strani kompresora (otporne na vibracije). Uz njihovu pomoć sklopio sam cijeli sustav.

Važno: Uzmite bocu Maksigaz 400 (žuta boca) odmah! Nije puno skuplji od Multigas 300 (crveni), ali proizvođač obećava plamen do +2200c. Ali to nije dovoljno za ¾’ cijev. Vrlo je loše lemljen. Morao sam biti kreativan, upotrijebiti toplinski štit itd. U idealnom slučaju, naravno, imati plamenik s kisikom.

Da, i trebate zalemiti cijev za punjenje u sustav s nastavkom za spajanje crijeva. Ne sjećam se njegovog točnog imena ni na kraj pameti.

Zalemljen je na ulazu u kompresor. U blizini možete vidjeti ulaznu cijev izjednačivača ekspanzijskog ventila. Zalemljen je nakon isparivača, termoekspanzionog ventila, ali prije kompresora.

Važno: Cijev za punjenje lemimo tako da s nje prvo odvrnemo nazuvicu. Toplina će sigurno uzrokovati kvar brtve bradavice.

Nisam koristio redukcijske spojeve jer sam se bojao smanjene pouzdanosti od dodatnih lemljenih šavova u blizini kompresora. A pritisak na ovom mjestu nije velik.

Dopunjavanje freonom:

prikupljeno, ali nije ispunjeno Sustav se mora isprazniti vodom. Bolje koristiti Vakuumska pumpa, ako ne, onda se obrtnici prilagode obični kompresor iz starog hladnjaka. Možete jednostavno propuhati sustav freonom, istiskujući zrak, ali to vam nisam rekao, jer to ne možete!

Freonski cilindar najmanjeg kapaciteta. Sustav uopće neće zahtijevati više od 2 kg. Freon. Ali čime su oni bogati?

Kupio sam i manometar za mjerenje tlaka. Ali ne poseban freon za 10 USD. e. i uobičajeni za crpna stanica za 3,5 USD e. Njime sam se rukovodio prilikom popunjavanja.

Napunio sam sustav što je više moguće koristeći unutarnji tlak freona u cilindru. Pustio sam da odstoji par dana, pritisak nije pao. To znači da nema curenja. Dodatno sam sve spojeve premazala sapunicom, bez mjehurića.

Važno: Budući da je u mom slučaju nazuvica za punjenje zalemljena neposredno ispred kompresora (ubuduće će se tlak na ovom mjestu mjeriti tijekom podešavanja), ni pod kojim okolnostima ne smijete puniti sustav dok kompresor radi tekućim freonom. Kompresor vjerojatno neće uspjeti. Samo u plinovitoj fazi - balon gore!

Automatizacija:

Potreban je jednofazni startni relej, au isto vrijeme, za vrlo pristojnu startnu struju od oko 40 A! Automatski osigurač C grupe 16A. Električna ploča s DIN letvicom.

Ugradio sam i dva temperaturna releja s copelar senzorima temperature. Jedan je postavljen na vodu na izlazu iz kondenzatora. Namjestio sam na oko 40 stupnjeva kako bi se sustav isključio kad voda dosegne tu temperaturu. I postaviti izlaz vode iz isparivača na 0 stupnjeva, tako da se sustav isključi u nuždi i da ga slučajno ne odledi.

U budućnosti razmišljam o kupnji jednostavnog regulatora koji uzima u obzir ove dvije temperature. Ali osim toga izgled i jednostavnost korištenja, također ima nedostatak - programirane vrijednosti se gube čak i tijekom kratkotrajnog nestanka struje. Još razmišljam.

Pokretanje (proba):

Prije pokretanja, pumpao sam otprilike 6 bara tlaka u sustav iz cilindra. Više nije išlo, a nije ni bilo potrebe. Ubacio sam privremenu žicu i spojio startni kondenzator. Prvo sam napunio posude vodom. Stajali su jedan dan, ispunjeni, i stoga su, u trenutku lansiranja, imali sobna temperatura oko +15s.

Svečano je uključio stroj. Odmah je nokautiran. Opet ista stvar. Tijekom tog kratkog razdoblja možete čuti kako motor bruji, ali se ne pokreće. Zamijenio sam terminale na kondenzatoru (iz nekog razloga ih ima tri). Ponovno sam uključio stroj. Uši mi je milovala ugodna tutnjava kompresora koji radi!

Usisni tlak je odmah pao na 2 bara. Otvorio sam bocu freona da napunim sustav. Pomoću ploče sam izračunao potreban tlak vrenja freona.

Za moj potrebni ulaz vode +6 i izlaz vode +1, potrebna je temperatura vrenja od -4C. Freon vrije na ovoj temperaturi pri tlaku od 4,3 kg. vidjeti (bar) (atm.). Tablicu možete pronaći i na internetu.

Bez obzira koliko sam pokušavao postaviti točan pritisak, ništa nije upalilo. Sustav još nije doveden na radne temperature. Stoga su preuranjene prilagodbe samo približne.

Nakon otprilike pet minuta protok je dosegao otprilike +80 stupnjeva. Dok je neizolirana cijev za isparavanje bila prekrivena laganim injem. Nakon desetak minuta voda u kondenzatoru već se zagrijala na dodir na +30 - +35. Voda u isparivaču se približila 0C. Da se ništa ne odmrzne, isključio sam sustav.

Sažetak: Probni rad pokazala punu funkcionalnost sustava. Nisu uočene nikakve anomalije. Daljnja podešavanja ekspanzijskog ventila i tlaka freona bit će potrebna nakon spajanja kruga grijanja i hlađenja s vodom iz bunara. Zato nastavak fotoreportaže i reportaža za otprilike dva do tri tjedna, kada shvatim ovaj dio posla.

Do tog vremena, mislim:

1. Spojite krug grijanja prostora i krug izmjene topline vode iz bunara.
2. Proizvoditi puni ciklus puštanje u rad.
3. Napravite neku vrstu kućišta.
4. Izvedite zaključke i dajte kratak sažetak.

Važno: Pokazalo se da TN nije tako male veličine. Korištenjem pločastih izmjenjivača topline umjesto kapacitivnih izmjenjivača topline možete uštedjeti mnogo prostora.

Troškovi proizvodnje dizalice topline s približnim toplinskim učinkom od 9 kilovat sati:

Kondenzator:

Spremnik od nehrđajućeg čelika 100 litara - 25 cu. e.
Elektrode od nehrđajućeg čelika - 6 cu. e.
Spojke od nehrđajućeg čelika - 5 cu. e.
Usluge zavarivanja (ručak) – 5 USD. e.
Bakrena cijev 12,7 (1/2”)*0,8 mm. 35 metara – 105 cu. e.
Bakrena cijev 10*1 mm. 1 metar – 3 cu. e.

Ventilator DN 15 – 5 cu. e.
Sigurnosni ventil 2,5 bara – 4 u. e.
Odvodni ventil DN 15 – 2 u. e.

Ukupno: 163 USD e. (za usporedbu, Danfosov pločasti izmjenjivač topline 389 USD)

Isparivač:

Plastična bačva 120 litara - 12 cu. e.
Bakrena cijev 19,2 (3/4”)*1,2 mm. 25 metara – 130 USD e.
Bakrena cijev 6*1mm. 1 metar – 2 cu. e.
Honeywell termostatski ventil (mlaznica 3 mm) – 42 cu. e.
Nosači L-400 2 komada – 9 cu. e.
Odvodni ventil DN 15 – 2 u. e
Prijelazi na bakar (set) – 3 cu. e.
RVS cijev 50-1m. 2 komada - 4 cu. e.
Gumeni adapteri 75*50 2 komada – 2 cu. e.

Ukupno: 206 USD e. (za usporedbu, Danfosov pločasti izmjenjivač topline 389 USD)

Kompresor:

Malo korišten kompresor 7,2 k.v. (25500 btu) – 30 USD. e.
Nosači L-300 2 komada – 8 cu. e.
Freon R22 2 kg. – 8 USD e.
Instalacijski set – 4 cu. e.

Ukupno: 50 USD e.

Komplet za montažu:

Puhalica ROTENBERG (set) – 20 cu. e.
Elektrode za tvrdo lemljenje (40% srebra) 3 komada – 3,5 cu. e.
Elektrode za tvrdo lemljenje (0% srebra) 3 komada – 0,5 cu. e.
Manometar za freon 7 bar - 4 u. e.
Crijevo za punjenje - 7 cu. e.

Ukupno: 35 USD e.

Automatizacija:

Relej startera jednofazni 20 A - 10 cu. e.
Ugrađena električna ploča – 8 cu. e.
Jednofazni osigurač C16 A – 4 cu. e.

Ukupno: 22 USD e.

Ukupno ukupno 476 USD. e.

Važno: U sljedećoj fazi bit će potrebne i cirkulacijske pumpe Calpada 25/60-180 60 cu. e. i Calpeda 32/60-180 78 cu. e. Iako će biti postavljeni izvan prolaza mog kotla, obično se odnose na sam kotao.

Za razliku od alternativnih energetskih uređaja kao što su solarna baterija i vjetroturbina, dizalica topline manje je poznata. I uzalud. Najčešća shema podzemnih voda radi stabilno i ne ovisi o vremenu ili klimatske značajke. A možete ga i sami napraviti.

Malo teorije

Najlakše je koristiti prirodnu toplinu zemlje za grijanje doma ako u regiji postoje geotermalne vode (kao što se radi na Islandu). Ali takva su stanja vrlo rijetka.

A u isto vrijeme, toplinska energija je posvuda - samo je trebate izdvojiti i pustiti u rad. To je ono za što se koristi dizalica topline. Što to radi:

• uzima energiju iz niskotemperaturnih prirodnih izvora;
• akumulira ga, odnosno podiže temperaturu na visoke vrijednosti;
• daje ga rashladnoj tekućini sustava grijanja.

U principu se koristi standardna shema kompresorski hladnjak, ali "obrnuto". Prirodno rashladno sredstvo cirkulira u primarnom krugu. Zatvoren je za izmjenjivač topline, koji djeluje kao isparivač za drugi krug.

1 - zemlja; 2 - cirkulacija slane vode; 3 - cirkulacijska pumpa; 4 - isparivač; 5 - kompresor; 6 - kondenzator; 7 - sustav grijanja; 8 - rashladno sredstvo; 9 - prigušnica

Drugi krug je sama toplinska pumpa unutar koje se nalazi freon. Ciklus toplinske pumpe sastoji se od sljedećih faza:

1. U isparivaču se freon zagrijava do točke vrenja. Ovisi o vrsti freona i tlaku u ovom dijelu sustava (obično do 5 atmosfera).
2. U plinovitom stanju freon ulazi u kompresor i komprimira se na 25 atmosfera, pri čemu mu temperatura raste (što je veća kompresija, to je viša temperatura). To je faza akumulacije topline - od velikog volumena s niskom temperaturom do malog volumena s visokom temperaturom.
3. Plin zagrijan tlakom ulazi u kondenzator, u kojem se toplina prenosi na rashladnu tekućinu sustava grijanja.
4. Nakon hlađenja, freon ulazi u prigušnicu (poznatu i kao regulator protoka ili termostatski ventil). Tlak u njemu pada, freon se kondenzira i kao tekućina vraća u isparivač.

Gdje je bolje "oduzeti" toplinu?

U načelu, postoje tri medija iz kojih se može “odabrati” toplina:

1. Zrak. Pri normalnom tlaku sve vrste freona vriju na negativnim temperaturama (npr. R22 - oko -25 °C, R404 i R502 - oko -30 °C). Ali za cirkulaciju u sustavu potrebno je stvoriti nadpritisak već u prvoj fazi – isparavanje. Iste 4 atmosfere u isparivaču zahtijevaju da vanjska temperatura zraka bude najmanje 0 °C za R22 i -5 °C za R404 i R502. U našim krajevima ova vrsta dizalice topline može se koristiti za grijanje izvan sezone i za opskrbu toplom vodom u toploj sezoni.

2. Voda. Ovo je stabilniji izvor topline, pod uvjetom da se rezervoar zimi ne smrzne do dna. Ali kuća ne bi trebala biti smještena samo uz jezero ili rijeku, već na prvoj liniji.

3. Zemlja. Najstabilniji izvor toplinske energije. Možete koristiti dvije sheme - vodoravnu i okomitu. Čini se vodoravno to je lakše, koji ne zahtijeva bušenje. Ali morat će se obaviti velika količina zemljanih radova kako bi se iskopao sustav rovova do dubine ispod razine smrzavanja tla (za srednje geografske širine kreće se od 1 metra na zapadu europskog dijela zemlje i do 1,6-1,8 bliže). do Urala; situacija je "još gora" "Okomita shema je svestranija i učinkovitija, ali zahtijeva bušenje na znatnu dubinu, iako se može koristiti nekoliko plitkih bušotina umjesto jedne duboke.

Shematski dijagram

Sam krug dizalice topline je jednostavan: isparivač - kompresor - kondenzator - prigušnica - isparivač.

"Srce" kruga je kompresor. Možete kupiti novi, ali je jeftinije pronaći rabljeni. Naravno, ne govorimo o kompresorima male snage kućni hladnjaci, ali o modelima instaliranim u split sustavima. Ne morate se usredotočiti na potrošnju energije, već na snagu u načinu grijanja (koja je 5-20% veća nego u načinu hlađenja).

Odaberite model kompresora prema omjeru od 1 kW na 10 m2. metara grijane površine.

Pažnja! Snaga se može naznačiti ne samo u kW, već i u BTU ( engleska jedinica mjerenja toplinske energije usvojena za tehnologiju kontrole klime). Pretvorba je jednostavna - podijelite BTU vrijednost s 3,4.

Pri proračunu parametara dizalice topline, uključujući izmjenjivače topline, koristite softver, dizajniran za modeliranje, izračune i optimizaciju rashladnih sustava, na primjer, CoolPack

Već u fazi proračuna (ili bolje rečeno, prilikom određivanja "ulaznih") moguće je optimizirati sustav odabirom optimalnih toplinskih uvjeta.

Korištenje dizalice topline učinkovito je za niskotemperaturne sustave grijanja, na primjer, za grijane podove čija temperatura ne prelazi 35-40 °C. Usput, preporučuje se ista temperatura za medicinski zahtjevi za sustav PTV-a.

Za svaku vrstu freona postoji optimalne temperature“ulaz” i “izlaz”, točnije, vrenje i kondenzacija, ali razlika u svima njima nije veća od 45-50 °C.

Čini se da će povećanje temperature na izlazu iz dizalice topline dati pozitivan učinak, ali to nije istina. Povećat će se i temperaturna razlika, što će dovesti do smanjenja COP-a (koeficijent pretvorbe, odnosno učinkovitost toplinskog stroja). Osim toga, to bi zahtijevalo korištenje više snažan kompresor I dodatni trošak struja.

Nemoguće je postići idealan COP (gubici u kompresoru, potrošnja energije, gubici topline tijekom transporta unutar sustava itd.), pa se stvarne vrijednosti obično kreću u rasponu od 3 do 5.

Postoji još jedan način povećanja učinkovitosti - korištenje bivalentne sheme grijanja.

U stvarnosti, rad sustava grijanja punim kapacitetom je potreban samo 15-20% cijele sezone. Za to vrijeme možete koristiti dodatne uređaje za grijanje (na primjer, keramički grijač ili konvektor). Smanjenje izračunate toplinske snage na 80% omogućit će uštedu na kompresoru, smanjiti dubinu bunara ili duljinu vodoravnih cijevi te smanjiti potrošnju energije za servisiranje same dizalice topline.

Izvedba vodoravnog ili okomitog zemljanog izmjenjivača topline ovisi o navedenoj nazivnoj snazi ​​dizalice topline i COP-u. U prosjeku se uklanja 20 W sa svakog metra "horizonta" (s korakom polaganja cijevi od najmanje 0,7 m), a iz "vertikale" - 50 W. Ali specifične vrijednosti ovise o vrsti stijene i njenom sadržaju vlage. Najbolje vrijednosti su za podzemne vode.

Zanimljiv! Postoje i drugi zemljani izmjenjivači topline - "spiralni" ili "koš". U biti, ovo je vertikalna sonda izrađena od spiralne cijevi, koja vam omogućuje smanjenje dubine bušenja.

Nakon određivanja duljine horizontalne petlje ili dubine vertikalne sonde, izračunavaju se dimenzije isparivača i kondenzatora.

Izrada isparivača i kondenzatora

Možete kupiti gotove izmjenjivače topline i za isparivač (pri niskom tlaku) i za kondenzator (s tlakom do 25 bara). Ali jeftinije ih je izraditi od bakrene cijevi za klima uređaje (koja je posebno dizajnirana za rad s rashladnim sredstvima pod visokim tlakom) i improviziranih spremnika.

Važno! Vodovodne bakrene cijevi nisu toliko "čiste" i fleksibilne. Lošije je lemiti i valjati tijekom instalacije.

Izračunajte površinu izmjenjivača topline, koja je izravno proporcionalna snazi ​​proizvodnje topline i obrnuto proporcionalna razlici temperatura rashladne tekućine na ulazu i izlazu svakog spojenog kruga (sustavi tla i grijanja).

Znajući promjer cijevi i površinu, odredite duljinu svake zavojnice za isparivač i kondenzator.

Bolje je napraviti spremnik za kondenzator od nehrđajućeg čelika (temperatura ulaznih freonskih para može biti prilično visoka):

• uzmite gotov spremnik odgovarajućeg kapaciteta (za postavljanje spirale izrađene od bakrene cijevi);
• postavite zavojnicu u njega (ulaz na vrhu, izlaz na dnu);
• izvucite krajeve bakrene cijevi za spajanje na kompresor i ekspanzijski ventil (lemljenjem ili prirubnicom);
• napraviti umetanje adaptera u spremnik za spajanje cijevi sustava grijanja;
• zavariti poklopac.

Isparivač radi na nižim temperaturama, pa za njega možete koristiti jeftiniji. Plastični spremnik, u koji su umetnuti adapteri za spajanje na konturu tla. Od kondenzatora se također razlikuje po položaju zavojnice izmjenjivača topline - ulaz (tekuća faza freona iz ekspanzijskog ventila) je na dnu, izlaz u kompresor je na vrhu.

Instalacija strujnog kruga

Nakon proizvodnje izmjenjivača topline sastavlja se plinsko-hidraulički krug:

• ugradite kompresor, kondenzator i isparivač na mjesto;
• lemljeni ili s prirubnicom bakrene cijevi;
• spojite isparivač na crpku uzemljenja;
• spojite kondenzator na sustav grijanja.

1 - cirkulacijska pumpa kruga tla; 2 - isparivač; 3—izlaz konture tla; 4 - termostatski ventil; 5 - kompresor; 6 - na sustav grijanja; 7 - kondenzator; 8 - povrat sustava grijanja

Električni krug (kompresor, pumpa uzemljenja, hitna automatizacija) mora biti spojen preko namjenskog strujnog kruga, koji mora izdržati prilično visoke startne struje.

Potrebno je koristiti prekidač strujnog kruga, kao i hitno isključivanje iz temperaturnog releja: na izlazu vode iz kondenzatora (u slučaju pregrijavanja) i izlazu slane vode iz isparivača (u slučaju pretjeranog hlađenja).