چگونه یک پمپ حرارتی از یخچال درست کنیم. گزینه های کار پمپ حرارتی را خودتان برای طرح سرریز انجام دهید. پمپ حرارتی آب به آب را خودتان از کمپرسور تهویه مطبوع انجام دهید

پمپ های حرارتی به شما این امکان را می دهند که انرژی پراکنده را از طبیعت اطراف خود بگیرید: هوا، آب و زمین، آن را جمع آوری کرده و برای گرم کردن خانه هدایت کنید. انرژی همچنین برای گرم کردن آب برای شستشو یا تهویه مطبوع در اتاق ها استفاده می شود. این امکان صرفه جویی در هزینه را با کاهش مصرف منابع گرمای سنتی: برق، گاز، هیزم فراهم می کند. در این مقاله به شما خواهیم گفت که چگونه یک پمپ حرارتی با دستان خود بسازید.

پمپ زمین گرمایی چیست؟

ابتدا باید بفهمید پمپ زمین گرمایی چیست و بر اساس چه اصولی کار می کند، زیرا او قلب کل دستگاهی است که ما توضیح می دهیم.

برای کسی پوشیده نیست که دمای بالای صفر همیشه در ضخامت زمین حفظ می شود. در همین حالت آب زیر یخ است. در این محیط نسبتا گرم، یک خط لوله بسته با مایع قرار می گیرد.

طرح عملکرد پمپ های حرارتی بسیار ساده است و بر اساس اصل کارنو معکوس است:

1. مایع خنک کننده که در امتداد کانتور بیرونی حرکت می کند، از منبع انتخاب شده گرم می شود و وارد اواپراتور می شود.
2. در آنجا او انرژی را با مبرد (معمولاً فریون) مبادله می کند.
3. فریون می جوشد، به حالت گازی تبدیل می شود و توسط کمپرسور فشرده می شود.
4. گاز داغ (در محدوده 35 تا 65 درجه سانتیگراد گرم می شود) وارد مبدل حرارتی دیگری می شود که در آن گرمای خود را به سیستم گرمایش یا تامین آب گرم خانه می دهد.
5. مبرد خنک شده دوباره مایع می شود و به دایره جدیدی باز می گردد.

پمپ یخچال

بخش اصلی سیستم کمپرسور است. بهتر است آن را به صورت آماده از فروشگاه خریداری کنید یا از یخچال یا کولر استفاده کنید. تمام اجزای دیگر - اواپراتور، کندانسور، خط لوله - می توانند توسط خودتان مونتاژ شوند. چنین دستگاهی فقط برای فشرده سازی و انتقال حرارت انرژی مصرف می کند، در حالی که 5 برابر بیشتر تولید می کند.

هنگام استفاده از کمپرسور قدیمی، باید انتظار داشت که عمر مفید آن کوتاه باشد و ظرفیت سیستم کاهش یابد. علاوه بر این، قدرت یک کمپرسور فرسوده ممکن است برای عملکرد کامل سیستم کافی نباشد.

برخی از صنعتگران پا را فراتر گذاشتند و از یک یخچال پمپ حرارتی ساختند و رادیاتورهایی را در داخل آن قرار دادند که با گرمای زمین گرم می شد. دمای مثبت به طور مداوم در داخل حفظ می شود، که باعث می شود یخچال دائما کار کند و رادیاتور واقع در پشت آن را گرم می کند. با استفاده از یک رادیاتور بومی، یک مبدل حرارتی از آن می سازند (یا یک مبدل خانگی می سازند)، گرمای تولید شده توسط آن را از بین می برند.

راندمان چنین پمپ حرارتی برای نشان دادن عملکرد دستگاه مناسب تر است، زیرا راندمان آن بسیار پایین است. علاوه بر این، یخچال برای این حالت کار طراحی نشده است و می تواند به سرعت از کار بیفتد.

انواع پمپ های حرارتی

بسته به منبع گرما، سه نوع پمپ وجود دارد:

"خاک-آب"

"آب-آب"

"هوا-آب"

نصب از نوع "خاک-آب" از گرمای روده استفاده می کند. دمای زمین در افق های بیش از 20 متر همیشه بدون تغییر باقی می ماند، بنابراین پمپ می تواند انرژی لازم را در تمام طول سال تولید کند. دو گزینه برای نصب وجود دارد:

• شفت عمودی؛
• منیفولد افقی

در حالت اول، یک چاه با عمق حدود 50-100 متر حفر می شود و لوله هایی با یک خنک کننده در گردش، یک مایع غیر یخبندان ویژه، در آن قرار می گیرد.

در عمق 5 متری، کلکتورهایی قرار می گیرند که در امتداد آنها مایع خنک کننده نیز حرکت می کند. برای گرم کردن یک خانه با مساحت 150 متر مربع، زمینی به مساحت حداقل 250 متر مربع مورد نیاز است و نمی توان از آن برای کاشت کشاورزی استفاده کرد. فقط چمن های تزئینی و تخت گل مجاز است.

پمپ آب به آب از انرژی آب دریاچه ها، چاه ها یا چاه ها استفاده می کند. برخی از آنها حتی از زهکشی ها گرما را استخراج می کنند. نکته اصلی این است که فیلتر مسدود نمی شود و فلز فرو نمی ریزد.

این نوع معمولا بالاترین کارایی را نشان می دهد، اما نصب آن بر روی هر کدام ممکن نیست منطقه حومه شهر، و برای عملیات آب زیرزمینینیاز به گرفتن مجوز چنین دستگاه هایی بیشتر برای تولید صنعتی هستند.

طراحی هوا به آب نسبت به دو مورد اول کارایی کمتری دارد، زیرا خروجی در زمستان به شدت کاهش می یابد. از طرفی در حین نصب آن نیازی به حفاری یا حفاری نیست. این واحد به سادگی بر روی سقف خانه نصب می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، ترجیحاً یک کمپرسور آماده خریداری شود. هر مدلی که در کولر گازی استفاده شود مناسب است.

ما همه اجزای دیگر را خودمان مونتاژ می کنیم:

1. مخزن فولاد ضد زنگ با ظرفیت حدود 100 لیتر به عنوان بدنه کندانسور در نظر گرفته شده است. به نصف بریده شده و داخل یک کلاف از یک لوله مسی با ضخامت دیواره حداقل 1 میلی متر نصب شده است. به پوسته لحیم شده است اتصالات رزوه ایبرای اتصال به حلقه پس از آن می توان قسمت هایی از مخزن را جوش داد.
2. برای یک اواپراتور، یک بطری پلی اتیلن 80 لیتری یا یک قطعه لوله عالی است. یک سیم پیچ نیز داخل آن تعبیه شده و ورودی و خروجی آب تامین می شود. حامل های حرارتی با یک "کت خز" لاستیکی فوم از محیط خارجی جدا می شوند.
3. اکنون باید کل سیستم را بگذارید، لوله ها را لحیم کنید و مبرد را پر کنید. مقدار فریون برای آن بسیار مهم است عملکرد صحیحپمپ، این محاسبه بهتر است به یک مهندس گرمایش سپرده شود. او می تواند در نهایت نصب را وصل کرده و کمپرسور را راه اندازی کند.
4. فقط اضافه کردن باقی مانده است کانتور بیرونی. مونتاژ آن به نوع پمپ بستگی دارد.

نصب عمودی خاک-آب نیاز به یک چاه دارد، یک کاوشگر زمین گرمایی در آن پایین می آید.

برای یک دستگاه افقی، یک کلکتور مونتاژ می شود و در عمقی که از یخ زدگی جلوگیری می کند در زمین دفن می شود.

در سیستم آب-آب مدار از یک شبکه تشکیل شده است لوله های پلاستیکیکه از طریق آن مایع خنک کننده جریان می یابد. سپس همه اینها باید در مخزن در عمق مورد نیاز ثابت شود.

منیفولد پمپ هوا به آب نیز ساخته و بر روی پشت بام خانه یا نزدیک آن نصب می شود.

برای عملکرد پایدار و محافظت در برابر خرابی، مطلوب است دستگاه را با قابلیت راه اندازی دستی کمپرسور در صورت قطع برق ناگهانی تکمیل کنید. هزینه چنین نصب بسیار بالا است. پمپ کارخانه حتی گران تر است. با این حال، تمرین نشان می‌دهد که این اکتساب در چندین سال بهره‌برداری نتیجه می‌دهد.

ویدئو

پمپ حرارتی DIY

از ابتدا فقط یک خانه در 2.5 طبقه در حال ساخت بود. مربع:

طبقه اول 64 متر مربع

طبقه دوم 94 متر مربع

2.5 طبقه 55 متر مربع،

گاراژ 30 متر مربع.

از اول خریدم دست دوم دیگ تولید گازروی هیزم با ظرفیت 40 کیلو وات اما با نزدیک شدن به زمان نصب، من کاملاً از چشم انداز برداشت هیزم، مبارزه ابدی با زباله ها دست کشیدم، و طبیعتاً من بیشتر یک درویش هستم، به راحتی نمی توانم تا چند روز در خانه ظاهر شوم.

(پمپ حرارتی خانگی، دیگ تولید گاز، اواپراتور، کمپرسور، کندانسور، پمپ حرارتی خانگی، پمپ حرارتی، پمپ حرارتی DIY، انرژی جایگزین)

و بعد به سمت گاز مایع خم شدم. توجه داشته باشید که لوله گاز طبیعی فشار کم 1.5 کیلومتر از خانه عبور می کند. اما تراکم جمعیت ما کم است و کشیدن لوله برای من به تنهایی + پروژه + نصب فقط مرا در وحشت فرو می برد.

من همچنین نمی توانم یک بشکه را روی چندین مکعب در سایت قرار دهم. من نمی خواهم ظاهر را خراب کنم. تصمیم گرفتم چند کابینت با یک باتری مخازن پروپان 80 لیتری هر کدام 6 عدد نصب کنم.

اپراتور گاز اطمینان داد که خودشان می آیند، خودشان را عوض می کنند، شما فقط با ما تماس بگیرید. این ناراحتی فقط شامل یک سردرد هر سه هفته یک بار و همچنین احتمال ورود غیرمجاز یک ماشین بنزینی به پارکینگ سنگفرش سرنشین آینده من، غلتیدن و کشیدن سیلندرها در طول آن بود. به طور کلی عامل انسانی. اما این مورد مشکل را حل کرد:

ایده ساختن پمپ حرارتی DIY

اندیشه ساخت و سازپمپ حرارتی برای مدت طولانی هچ شده است. اما مانع، برق تک فاز و کنتور ضد غرق برای حداکثر بار 20 آمپر بود. هنوز امکان تغییر منبع تغذیه اکلکتیک به سه فاز یا اضافه کردن برق در منطقه ما وجود ندارد. اما به طور غیر منتظره، آنها قصد داشتند متر را به یک متر جدید، 40 آمپر تغییر دهند.

با برآورد، تصمیم گرفتم که این برای گرمایش جزئی کافی است (من قصد نداشتم از طبقه 2.5 در زمستان استفاده کنم)، متعهد شدم که بازار پمپ حرارتی را بررسی کنم. قیمت های درخواستی در یک شرکت (تک فاز HP برای 12 کیلووات) ما را به این فکر انداخت:

ترمیا دیپلمات TWS 12 کیلووات ساعت 6797 یورو

Thermia Duo 12 کیلووات ساعت 5974 یورو

برای راه اندازی جریان به حداقل 45 آمپر نیاز داشت.

علاوه بر این، از آنجایی که قرار بود گرما از آب چاه برداشته شود، اعتمادی به بدهکاری چاه من وجود نداشت. برای اینکه چنین مقداری را در معرض خطر قرار ندهم، تصمیم گرفتم خودم TN را جمع آوری کنم، زیرا برخی از مهارت ها از زندگی بود. او زمانی که مدیر توزیع تجهیزات تهویه و تهویه مطبوع بود کار می کرد.

مفهوم پمپ حرارتی خانگی:

تصمیم گرفتم از دو کمپرسور تک فاز هر کدام 24000 BTU (در سرما 7 کیلووات ساعت) یک HP بسازم. بنابراین، یک آبشار با توان حرارتی کل 16-18 کیلووات با مصرف برق در COP3 حدود 4-4.5 کیلووات در ساعت به دست آمد. انتخاب دو کمپرسور به دلیل جریان های راه اندازی کمتر بود، زیرا تصور می شد استارت آنها را همزمان نمی کند. و همچنین راه اندازی مرحله ای. تاکنون فقط طبقه دوم مسکونی بوده و یک کمپرسور کفایت می کند. بله، و با آزمایش روی یکی، تکمیل بخش دوم جسورتر خواهد بود.

از استفاده از مبدل های حرارتی صفحه ای خودداری کرد. اولا، به دلایل اقتصادی، من نمی خواستم 389 یورو برای دانفوس بپردازم. و ثانیاً مبدل حرارتی را با ظرفیت انباشتگر حرارتی ترکیب کنیم یعنی با افزایش اینرسی سیستم و در نتیجه کشتن دو پرنده با یک سنگ. و من نمی‌خواستم برای مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای ظریف تصفیه آب انجام دهم و در نتیجه راندمان را کاهش دهم. و آب من بد، با آهن است.

طبقه اول قبلاً مجهز به لوله کشی کف گرم با پله تقریبی 15 سانتی متر است.

طبقه دوم رادیاتور دارد (خدا را شکر خساست کافی بود که با 1.5 ذخیره حرارتی زودتر گذاشتم). مصرف مایع خنک کننده از چاه (12.5 متر نصب شده بر روی لایه اول دولومیت. +5.9 اندازه گیری در 03.2008). دفع فاضلاب به سیستم فاضلاب عمومی (مخزن دو محفظه + جاذب خاک نفوذی). گردش اجباری در مدارهای حذف حرارت.

اینجا، مدار:

1. کمپرسور (تا الان یکی).

2. خازن.

3. اواپراتور.

4. شیر انبساط حرارتی (TRV)

تصمیم گرفته شد که سایر وسایل ایمنی (فیلتر خشک کن، پنجره دید، سوئیچ فشار، گیرنده) را کنار بگذاریم. اما اگر کسی معنی استفاده از آنها را می بیند خوشحال می شوم مشاوره بشنوم!

برای محاسبه سیستم، برنامه محاسبه CoolPack 1.46 را از اینترنت دانلود کردم.

و یک برنامه خوب برای انتخاب کمپرسورهای کوپلند.

کمپرسور:

من موفق شدم از یکی از دوستان قدیمی یخچال یک کمپرسور کارکرده کوچک از سیستم اسپلیت 7 کیلوواتی نوعی کولر گازی کره ای بخرم. من تقریباً آن را بیهوده گرفتم و دروغ نگفتم ، روغن داخل کاملاً شفاف بود ، فقط یک فصل کار کرد و به دلیل تغییر مفهوم محل توسط مشتری برچیده شد.

معلوم شد که کمپرسور دارای ظرفیت 25500 Btu است که حدود 7.5 کیلو وات است. در سرما و حدود 9-9.5 در گرما. چیزی که من را خوشحال کرد، در تقسیم کره ای یک کمپرسور جامد از شرکت آمریکایی Tecumset وجود داشت. این هم داده های او:

کمپرسور روی فرون R22 که به معنای ضریب کمی بالاتر است اقدام مفید. نقطه جوش -10c، تراکم +55c.

لاپسوس شماره 1:از حافظه قدیم فکر می کردم که فقط کمپرسورهای اسکرول (اسکرول) روی سیستم های اسپلیت خانگی نصب می شوند. معلوم شد مال من پیستونی است ... (کمی بیضی به نظر می رسد و سیم پیچ موتور داخل آن آویزان است). بد، اما کشنده نیست. از معایب آن، یک چهارم منابع کمتر، یک چهارم بازده کمتر، یک چهارم نویز بیشتر. اما هیچ، تجربه فرزند اشتباهات سخت است.

مهم: فریون R22طبق پروتکل مونترال تا سال 2030 به طور کامل از رده خارج خواهد شد. از سال 2001، راه اندازی تاسیسات جدید ممنوع شده است (اما من یک جدید را معرفی نمی کنم، بلکه قدیمی را مدرن کرده ام). از سال 2010، استفاده از فریون R22 فقط مورد استفاده قرار می گیرد. اما در هر زمان می توانید سیستم را از R22 به R422 جایگزین آن منتقل کنید. و دیگر دردسری نیست.

کمپرسور را با براکت های L-300 میلی متری روی دیوار ثابت کردم. اگر بعداً دومی را سوار کنم، موارد موجود را با استفاده از U-Profile طولانی تر می کنم.

2. خازن:

من با موفقیت یک مخزن فولاد ضد زنگ حدود 120 لیتری را از یک دوست جوشکار خریداری کردم.

(در ضمن، تمام دستکاری های جوشکاری شده با مخزن توسط یک جوشکار محترم به صورت رایگان انجام شد. اما او خواست تا به نقش متواضع خود برای تاریخ اشاره کند!)

تصمیم گرفته شد که آن را به دو قسمت برش دهیم، یک سیم پیچ از لوله مسی یک راهنمای فریون وارد کنیم و آن را به عقب جوش دهیم. در همان زمان، در چندین اتصال فنی اینچ رزوه جوش دهید.

فرمول محاسبه مساحت لوله کویل مسی:

M2 = kW/0.8x?t

M2 مساحت لوله کویل بر حسب متر مربع است.

کیلووات - توان اتلاف حرارت سیستم (با کمپرسور) بر حسب کیلووات.

0.8 - ضریب هدایت حرارتی مس / آب تحت شرایط جریان مخالف رسانه.

T تفاوت بین دمای آب در ورودی و خروجی سیستم است (نمودار را ببینید). برای من 35s-30s = +5 درجه سانتیگراد است.

پس معلوم میشه حدود 2 متر مربعمنطقه تبادل حرارت سیم پیچ من کمی آن را کاهش دادم، زیرا دما در ورودی فریون حدود + 82 درجه سانتیگراد است، این می تواند کمی صرفه جویی کند. اما همانطور که قبلا نوشتم بابا نوئل، 25 درصد سایز اواپراتور بیشتر نیست!!!

سیستم شبیه سازی شده در CoolPack یک Cop 2.44 را در قطر لوله مبدل حرارتی نشان داد. و Cop 2.99 با قطر یک پله بالاتر. و این به نفع من است، زیرا در آینده انتظار دارم یک کمپرسور دوم را به این شاخه متصل کنم. تصمیم گرفتم از لوله مسی ½ اینچ (یا قطر خارجی 12.7 میلی متر) برای یخچال استفاده کنم. اما، من فکر می کنم، می توانید از لوله کشی معمولی استفاده کنید، آنجا اینطور نیست و داخل آن کثیفی زیادی وجود خواهد داشت.

لاپسوس شماره 2:من از لوله ای با دیواره 0.8 میلی متر استفاده کردم. در واقع، معلوم شد که او بسیار ملایم، کمی له شده است و از قبل مردد است. کار سخت است، به خصوص بدون مهارت های خاص. بنابراین، توصیه می کنم یک لوله دیواری 1 یا 1.2 میلی متری استفاده کنید. بنابراین ماندگاری بیشتر خواهد بود.

مهم:هادی فریون سیم پیچ از بالا وارد کندانسور می شود، از پایین خارج می شود. بنابراین فریون مایع متراکم در پایین جمع می شود و بدون حباب باقی می ماند.

بنابراین، با گرفتن 35 متر از لوله، آن را به یک سیم پیچ تبدیل کرد و آن را به دور یک جسم استوانه ای مناسب (سیلندر) پیچید.

در لبه ها، برای استحکام و فاصله یکسان حلقه ها، پیچ ها را با دو نوار آلومینیومی ثابت کردم.

انتهای آن با کمک انتقال لوله کشی به یک لوله مسی برای پیچاندن بیرون آورده شد. او آنها را کمی از قطر 12 تا 12.7 میلی متر مته می کند و به جای حلقه فشرده سازی، پس از مونتاژ، کتان را روی یک درزگیر می پیچد و آن را با یک مهره قفل می بندد.

3. اواپراتور:

بدون نیاز به اواپراتور درجه حرارت بالاو یک ظرف پلاستیکی مثل بشکه 127 لیتری با دهانه پهن انتخاب کردم.

مهم:یک بشکه 65 لیتری ایده آل خواهد بود. اما می ترسیدم لوله ¾ خیلی بد خم شود، بنابراین اندازه بزرگتر گرفتم. اگر کسی سایزهای دیگری دارد یا لوله خم کن خوب و مهارت های کاری دارد، می توانید از این اندازه استفاده کنید. با یک درام 127 لیتری، HP من ابعاد مورد انتظار را 15 سانتی متر به بالا، 5 سانتی متر عمق و 10 سانتی متر عرض افزایش داد.

من اواپراتور را بر اساس همان اصل کندانسور محاسبه و ساختم. 25 متر لوله ¾ اینچ (19.2 میلی متر بیرونی) با دیواره 1.2 میلی متر طول کشید. به عنوان دنده های سفت کننده، از بخش هایی از پروفیل UD برای نصب گچ گچ استفاده کردم. با سیم برق مسی معمولی بدون عایق پیچ خورده است.

مهم:اواپراتور از نوع سیلابی. یعنی فاز مایع فریون از پایین وارد آب سرد شده، تبخیر شده و در حالت گازی تا کمپرسور بالا می‌رود. این برای انتقال حرارت بهتر است.

انتقال را می توان از لوله های پلاستیکی آشامیدنی PE 20 * 3/4 ​​با یک موضوع خارجی، از بشکه با مهره های قفل و مهر و موم ساخته شده از کتان و درزگیر برداشت. تامین آب و زهکشی ساخته شده از معمولی لوله های فاضلابو سرآستین های آب بندی لاستیکی با تعجب وارد شدند.

اواپراتور نیز روی براکت های L-400 میلی متری نصب شده بود.

4. TRV:

TRV را از Honeywell (FLICA سابق) خریداری کرد. برای قدرت من، یک نازل 3 میلی متری به آن نیاز داشت. و یک اکولایزر فشار

مهم: TRV در هنگام لحیم کاری نمی تواند بیش از 100 درجه سانتیگراد بیش از حد گرم شود! از این رو آن را با پارچه ای که در آب خیس کرده بود پیچیدم تا خنک شود. لطفا نترسید، بعد از حمله من آن را با کاغذ سنباده خوب تمیز کردم.

من لوله خط یکسان سازی را همانطور که باید در دستورالعمل نصب شیر انبساط باشد لحیم کردم.

مونتاژ:

یک کیت برای لحیم کاری سخت روتنبرگ خریدم. و الکترودهای 3 عددی با 0% نقره و 1 عدد با 40% نقره برای لحیم کاری در سمت کمپرسور (مقاوم در برابر لرزش). با کمک آنها کل سیستم را مونتاژ کردم.

مهم:بطری Maxigaz 400 (بطری زرد) را فوراً بردارید! خیلی گرانتر از Multigas 300 (قرمز) نیست، اما سازنده قول شعله +2200c را می دهد. اما این برای ¾ لوله کافی نیست. بد لحیم شده مجبور شدم تدبیر کنم، از سپر حرارتی استفاده کنم و غیره. در حالت ایده آل، البته، یک مشعل اکسیژن داشته باشید.

بله، و برای اتصال شیلنگ به سیستم باید یک لوله پرکننده را با نوک سینه لحیم کنید. اسم دقیقش را از بالای سرم به یاد ندارم.

در ورودی کمپرسور لحیم شده بود. در همان نزدیکی، لوله ورودی اکولایزر شیر انبساط نیز قابل مشاهده است. بعد از اواپراتور، شیر انبساط ترموستاتیک، اما قبل از کمپرسور لحیم می شود.

مهم:پیپسیک پرکننده را با باز کردن پیچ نوک پستان از آن لحیم می کنیم. نه از گرما، مهر و موم نوک پستان قطعا از کار خواهد افتاد.

من از سه راهی های کاهش دهنده استفاده نکردم، زیرا از کاهش قابلیت اطمینان ناشی از اتصالات لحیم اضافی در نزدیکی کمپرسور می ترسیدم. بله، و فشار در این مکان زیاد نیست.

شارژ فریون:

جمع آوری شده، اما پر نشده است سیستم باید با آب تخلیه شود. استفاده بهتره پمپ خلاءاگر نه، پس صنعتگران یک کمپرسور معمولی را از یک یخچال قدیمی تطبیق می دهند. شما به سادگی می توانید با فشار دادن هوا در سیستم با فریون باد کنید، اما من این را به شما نگفتم، زیرا شما نمی توانید آن را انجام دهید!

سیلندر فریون با کمترین ظرفیت. این سیستم به هیچ وجه بیشتر از 2 کیلوگرم نیاز نخواهد داشت. فریون اما چقدر پولدار

گیج فشار هم خریدم. اما نه یک فریون خاص برای 10 دلار، بلکه یک فریون معمولی برای ایستگاه پمپاژبرای 3.5 دلار روی آن و هنگام پر کردن هدایت می شود.

من سیستم را تا حد امکان با کمک فشار داخلی فریون در سیلندر پر کردم. گذاشتم یکی دو روز بمونه فشارش کم نشد. بنابراین نشتی وجود ندارد. علاوه بر این، من تمام اتصالات با فوم صابونی را از دست دادم، حباب نمی زد.

مهم:از آنجایی که در مورد من نوک پرکننده بلافاصله در جلوی کمپرسور لحیم می شود (در آینده فشار در این مکان هنگام تنظیم اندازه گیری می شود)، به هیچ وجه نباید سیستم با فریون مایع با کمپرسور پر شود. کمپرسور احتمالا خراب می شود. فقط در فاز گازی - بالون بالا!

اتوماسیون:

شما به یک رله راه اندازی تک فاز و در عین حال برای جریان راه اندازی بسیار مناسب حدود 40 A نیاز دارید! فیوز اتوماتیک از گروه تا 16A. تابلو برق با ریل DIN.

من همچنین دو سوئیچ دما با سنسورهای حرارتی کوپلار نصب کردم. یکی روی آب در خروجی کندانسور قرار دهید. روی حدود 40 درجه تنظیم کردم تا وقتی آب به این دما رسید سیستم خاموش بشه. و تا خروجی آب از اواپراتور تا 0 درجه، به طوری که اضطراری سیستم را خاموش می کند و تصادفی آن را از حالت یخ خارج نمی کند.

من در آینده به خرید یک کنترلر ساده فکر می کنم که این دو دما را در نظر بگیرد. اما علاوه بر ظاهر و دید استفاده، یک اشکال نیز دارد - مقادیر برنامه ریزی شده حتی با قطع برق کوتاه از بین می روند. در حین فکر کردن

اجرا (آزمایشی):

قبل از شروع، من حدود 6 بار فشار از سیلندر به سیستم پمپ کردم. بیشتر کار نکرد و نیازی نیست. من یک سیم موقت انداختم، خازن شروع را وصل کردم. ابتدا ظرف ها را پر از آب کردم. آنها برای یک روز ایستادند، پر شدند و بنابراین، در زمان پرتاب آنها داشتند دمای اتاقحدود 15+

بطور رسمی دستگاه را روشن کرد. او بلافاصله ناک اوت شد. هنوز هم همینطور. در این فاصله کوتاه، صدای وزوز موتور را می شنوید، اما روشن نمی شود. من پایانه های خازن را جابجا کردم (به دلایلی سه تا از آنها وجود دارد). دستگاه را دوباره روشن کرد. غرش دلنشین کمپرسور در حال اجرا گوشم را نوازش کرد!!!

فشار مکش بلافاصله به 2 بار کاهش یافت. بطری فریون را باز کرد تا سیستم پر شود. با توجه به صفحه، فشار جوش مورد نیاز فریون را محاسبه کردم.

برای آب ورودی +6 و خروجی +1 مورد نیاز من، نقطه جوش -4c مورد نیاز است. فریون در این دما با فشار 4.3 کیلوگرم بر سانتی متر می جوشد. (نوار) ​​(اتمسفرها). جدول را می توان به صورت آنلاین نیز یافت.

هرچقدر هم سعی کردم فشار دقیق را تنظیم کنم، هیچ کاری نشد. سیستم هنوز به دمای عملیاتی نرسیده است. بنابراین، تنظیمات زودهنگام فقط تقریبی هستند.

پنج دقیقه بعد، خوراک به حدود +80 درجه رسید. در حالی که لوله تبخیر بدون عایق با یخ زدگی سبک پوشیده شده بود. آب در کندانسور پس از ده دقیقه لمس، قبلاً تا +30 - +35 گرم شده است. آب در اواپراتور نزدیک به 0c است. برای اینکه چیزی باز نشود، سیستم را خاموش کردم.

خلاصه:اجرای آزمایشی نشان داد ظرفیت کاری کاملسیستم های. ناهنجاری مشاهده نشد. تنظیمات بیشتر شیر انبساط و فشار فریون پس از اتصال مدار گرمایش و خنک شدن با آب چاه مورد نیاز خواهد بود. از همین رو ادامه عکس انشا و گزارش در حدود دو تا سه هفته دیگروقتی این قسمت از کار را فهمیدم.

تا آن زمان، من فکر می کنم:

1. مدار گرمایش فضا و مدار تبادل حرارت آب چاه را وصل کنید.

2. یک چرخه کامل راه اندازی را انجام دهید.

3. نوعی مورد بسازید.

4. نتیجه گیری کنید و خلاصه ای کوتاه ارائه دهید.

مهم:اندازه TN چندان کوچک نیست. با استفاده از مبدل های حرارتی صفحه ای به جای مبدل های حرارتی خازنی می توانید فضای زیادی را ذخیره کنید.

هزینه ساخت پمپ حرارتی با ظرفیت تقریبی 9 کیلووات ساعت از نظر گرما:

خازن:

مخزن استیل 100 لیتری - 25 سی سی.

الکترودهای فولادی ضد زنگ - 6 c.u.

کوپلینگ فولاد ضد زنگ - 5 c.u.

خدمات جوشکار (ناهار) - 5 c.u.

لوله مسی 12.7 (1/2 اینچ) * 0.8 میلی متر. 35 متر - 105 دلار

لوله مسی 10*1 میلیمتر. 1 متر - 3 c.u.

دمنده هوا Du 15 - 5 c.u.

شیر ایمنی 2.5 بار - 4 c.u.

شیر تخلیه Du 15 - 2 c.u.

مجموع: 163 دلار (در مقایسه، مبدل حرارتی صفحه ای Danfos 389 c.u.)

اواپراتور:

بشکه پلاسما. 120 لیتر - 12 c.u.

لوله مسی 19.2 (3/4 اینچ) * 1.2 میلی متر. 25 متر - 130 تومان

لوله مسی 6*1 میلی متر. 1 متر - 2 c.u.

شیر ترموستاتیک Honeywell (نازل 3mm) - 42 USD

براکت L-400 2 عدد - 9 c.u.

شیر تخلیه Du 15 - 2 c.u.

انتقال به مس (مجموعه) - 3 c.u.

لوله RVS 50-1 متر. 2 عدد - 4 c.u.

ترانزیشن های لاستیکی 75*50 2 عدد - 2 c.u.

مجموع: 206 دلار (در مقایسه، مبدل حرارتی صفحه ای Danfos 389 c.u.)

کمپرسور:

کمپرسور کم استفاده شده 7.2 کیلو وات (25500 btu) - 30 c.u.

براکت L-300 2 عدد - 8 c.u.

فریون R22 2 کیلوگرم. - 8 c.u.

کیت نصب - 4 c.u.

مجموع: 50 دلار

کیت نصب:

مشعل دمنده ROTENBERG (ست) - 20 دلار

الکترودهای لحیم کاری سخت (40% نقره) 3 عدد - 3.5 c.u.

الکترودهای لحیم کاری سخت (0% نقره) 3 عدد - 0.5 c.u.

مانومتر برای فریون 7 بار - 4 c.u.

شلنگ پرکننده - 7 c.u.

مجموع: 35 دلار

اتوماسیون:

رله استارت تک فاز 20 A - 10 c.u.

سپر الکتریکی داخلی - 8 c.u.

فیوز تک فاز C16 A - 4 c.u.

مجموع: 22 دلار

مجموع به طور کلی 476 c.u.

مهم:در مرحله بعد، پمپ های گردشی بیشتری Calpada 25 / 60-180 60 c.u مورد نیاز است. and Calpeda 32/60-180 78 c.u. اگرچه آنها را از نمازخانه های دیگ بخار من خارج می کنند، اما معمولاً به خود دیگ اشاره می کنند.

پمپ حرارتی، انرژی جایگزین، گرمایش، صرفه جویی در انرژی، پمپ حرارتی خانگی، پمپ حرارتی خانگی

آیا فکر می کنید دستگاهی مبتنی بر فناوری یک یخچال معمولی بتواند گرمایش با کیفیتی را نه تنها برای استخر، بلکه برای کل خانه فراهم کند؟ همه اینها توسط یک پمپ حرارتی معمولی انجام می شود که علاوه بر این، می تواند به طور مستقل در خانه ساخته شود.

اگر اصول عملکرد و ویژگی های طراحی آن را درک کنید، می توانید خودتان با ایجاد آن کنار بیایید. که برای چیدمان فضای زندگی شما بسیار مفید و راحت است.

1 اصل کار

فن‌آوری زیربنایی، در اصل، تفاوت چندانی با فناوری کارکرد یخچال‌های معمولی ندارد. همانطور که می دانید، یخچال گرما را از محفظه ها خارج می کند تا از دمای پایین اطمینان حاصل کند و آن را از طریق رادیاتور به بیرون منتقل می کند.

فناوری پمپ حرارتی نیز بر همین اصل استوار است: برای گرمایش فضا، گرما را از زمین یا آب "پمپ" می کند، آن را پردازش می کند و به سیستم گرمایش خانه، گلخانه یا استخر می دهد.

مبرد (فریون یا آمونیاک) از طریق یک سیستم متشکل از داخلی و کانتور بیرونی. مدار خارجی در محیط دریافت گرما قرار دارد. این رسانه می تواند هوا، زمین یا آب باشد.

در واقع هر محیط طبیعی دارای مقدار کافی انرژی حرارتی تلف شده است که توسط مبرد جمع آوری شده و برای پردازش به سیستم منتقل می شود. برای شروع فرآیندها، لازم است مبدل حرارتی دمای خود را 4-5 درجه افزایش دهد. این خیلی نکته مهم، از آنجایی که مبدل حرارتی به طور مستقیم بر همه شرایط اطراف تأثیر می گذارد.

علاوه بر این، از مدار خارجی، مبرد گرم شده وارد مدار داخلی می شود. بلوک اول، اواپراتور، مبدل حرارتی را از حالت مایع به شکل گاز تبدیل می کند. این به دلیل این واقعیت است که فریون، در فشار کم محیط خارجی، نقطه جوش بسیار پایینی دارد.

علاوه بر این، از اواپراتور، فریون به شکل گازی وارد کمپرسور می شود، جایی که گاز فشرده می شود، در نتیجه دمای آن به شدت افزایش می یابد. پس از آن، گاز وارد بلوک سوم - کندانسور می شود. در آن، گاز دمای خود را به آب می دهد - خنک کننده سیستم گرمایش خانه، پس از خنک شدن به شکل مایع باز می گردد و گردش مجدد انجام می شود.

مشخصه اصلی بهره وری یک پمپ حرارتی برای گرمایش، ضریب تبدیل است که به نسبت گرمای خروجی تولید شده توسط پمپ به مقدار انرژی گرمایی مصرفی بستگی دارد.

1.1 پمپ حرارتی چگونه کار می کند؟

طراحی پمپ های حرارتی کلاسیک به دو مدار اصلی - خارجی و داخلی تقسیم می شود. مبدل حرارتی به عنوان عامل تحریک کننده اصلی در آنها نقش بسیار مهمی ایفا می کند. مدار خارجی شامل لوله هایی است که مبدل حرارتی (مبرد) از طریق آنها به گردش در می آید.

چنین مداری ممکن است راه های مختلفپیاده سازی و مکان یابی، با این حال، همیشه تنها یک عملکرد را انجام می دهد - گردش مبرد در محیط ورودی گرما، و انتقال مبدل حرارتی به کمپرسور. لوله های کانتور بیرونی از پلاستیک یا مواد دیگر با هدایت حرارتی بالا ساخته شده اند.

مدار خارجی - خود پمپ از یک کندانسور، کمپرسور، اواپراتور و شیر کاهنده فشار تشکیل شده است.

علاوه بر این، یک HP هیدرودینامیکی متمایز می شود که طراحی آن با یک پمپ حرارتی معمولی برای گرمایش متفاوت است. پمپ هیدرودینامیکی از یک واحد نیرو (موتور)، یک مولد حرارت و یک کوپلینگ تشکیل شده است که انرژی تولید شده توسط درایو را به ژنراتور منتقل می کند، جایی که سیال گرمایشی گرم می شود.

1.2 انواع واحدها و تفاوت آنها

بسته به نوع محیطی که پمپ حرارتی در آن انرژی می گیرد، انواع HP از هم متمایز می شوند:

• هوا-آب؛

پمپ حرارتی منبع هوا مقرون به صرفه ترین گزینه برای گرمایش جایگزین است؛ می توان آن را با دستان خود مجهز کرد، زیرا برای عملکرد آن نیازی به تجهیز یک سیستم مدار خارجی پیچیده نیست.

با این حال ، پمپ هوا دارای یک اشکال قابل توجه است که استفاده از آن را در آب و هوای ما غیر قابل توجیه می کند - با کاهش دمای هوا ، کارایی آن به شدت کاهش می یابد.

اگر می خواهید با دستان خود یک پمپ حرارتی برای گرم کردن استخر بسازید، - بهترین گزینه. علاوه بر این، برای استخر، این گزینه ارجح خواهد بود، زیرا کار با آن بسیار آسان است و بسیار کاربردی است.

• آب-آب؛

کانتور خارجی برای دریافت گرما در یک مخزن غیر انجماد - مصنوعی یا طبیعی قرار دارد. از نظر انتقال حرارت، آب کارآمدترین وسیله است. در عمل، استفاده از آب های سطحی توجیه نمی شود، زیرا در فصل سرد یخ می زنند.

حداکثر پایداری و راندمان گرمایش با پمپ حرارتی با استفاده از آب های زیرزمینی حاصل می شود. برای این، چاه های ویژه ای ایجاد می شود که در آنها کانتور خارجی سیستم قرار دارد.

علیرغم این واقعیت که این فناوری گرمایش بیشترین کار را دارد، استفاده از آن منطقی است، زیرا دمای آب های زیرزمینی در زمان های مختلف سال دستخوش تغییرات قابل توجهی نمی شود. بهترین گزینهبرای گرم کردن استخر یا اماکن مسکونی کوچک.

• آب شور؛

از خاک برای جذب گرما استفاده می شود که نیاز به ایجاد کلکتورها (برای قرار دادن افقی لوله های کانتور خارجی) یا چاه های کم عمق (برای قرار دادن عمودی - 1) دارد. متر در حال اجراخوب 40-60 وات گرما می دهد).

این گزینه در همه جا استفاده می شود - از گرم کردن استخر گرفته تا گرم کردن کل خانه. این فناوری نام خود را "آب نمک" از این واقعیت گرفته است که یک مایع غیر انجماد ویژه در لوله ها ریخته می شود.

همچنین یک پمپ حرارتی Frenette وجود دارد - با فناوری متفاوتی کار می کند و هیچ شباهتی با پمپ های حرارتی معمولی ندارد. این پمپ از دو ظرف استوانه ای تشکیل شده است - یکی بزرگتر و دیگری کوچکتر، در حالی که ظرف کوچکتر داخل یک ظرف بزرگ قرار می گیرد.

فضای آزاد بین آنها با روغن پر شده است. سیلندر بیرونی به طور ثابت ثابت است و محفظه داخلی به محور محرک متصل می شود که در طی آن، به دلیل نیروهای اصطکاک ناشی از حرکات چرخشی سیلندرها، روغن تا دمای بسیار بالایی گرم شده و به رادیاتورهای گرمایشی منتقل می شود. .

چنین مکانیزمی به اندازه کافی دارد بازدهی بالاو در عین حال به راحتی با دست ساخته می شود.

2 چگونه یک پمپ حرارتی را با دستان خود بسازیم و نصب کنیم؟

ساخت یک پمپ حرارتی با دستان خود کاملاً امکان پذیر است ، اما برای این کار باید یک کمپرسور خوب پیدا کنید.

با مراجعه به تعمیرکار محلی می توانید این کار را انجام دهید لوازم خانگیدر جایی که با تخلیه یک تهویه مطبوع قدیمی ، یک کمپرسور کاملاً با کیفیت را برای مقدار کمی دریافت خواهید کرد (عمر آنها بسیار بیشتر از میانگین عمر تهویه مطبوع است).

به عنوان کندانسور می توانید از یک مخزن فولادی ضد زنگ تقریباً 100 لیتری استفاده کنید. و برای مداری که مبدل حرارتی از طریق آن گردش می کند، لوله های لوله کشی مسی نازک عالی هستند.

پمپ حرارتی DIY - مراحل ساخت:

برای ساختن پمپ حرارتی Frenette با دستان خود، باید مواد زیر را تهیه کنیم:

• سیلندر فولادی (قطر را بر اساس قدرت پمپ مورد نیاز برای گرمایش انتخاب کنید: هرچه سطح کار بزرگتر باشد، دستگاه کارآمدتر خواهد بود).
• دیسک های فولادی، با قطر 5-10٪ کمتر از قطر سیلندر؛
• موتور الکتریکی (بهتر است در ابتدا یک درایو با شفت دراز انتخاب کنید، زیرا دیسک ها روی آن نصب می شوند).
• مبدل حرارتی - هر روغن فنی.

تعداد دورهایی که موتور می تواند ایجاد کند، دمایی را تعیین می کند که پمپ فرنت می تواند آب را برای گرم کردن خانه یا استخر گرم کند. برای اینکه آب رادیاتورها تا 100 درجه گرم شود، لازم است که درایو 7500-8000 دور در دقیقه باشد.

شفت واحد قدرت روی یاتاقان ها در داخل سیلندر فولادی قرار می گیرد. مکانی که شفت وارد سیلندر می شود باید به طور ایمن مهر و موم شود، زیرا وجود حتی کوچکترین لرزش به سرعت مکانیسم را غیرفعال می کند.

دیسک های کار روی شفت موتور نصب می شوند. فاصله لازم بین آنها را می توان با پیچاندن مهره ها بعد از هر دیسک تنظیم کرد. تعداد دیسک ها بسته به طول سیلندر تعیین می شود - آنها باید به طور مساوی کل حجم آن را پر کنند.

دو سوراخ در قسمت های بالایی و پایینی سیلندر دریل می کنیم: لوله های گرمایش به قسمت بالایی وصل می شوند که روغن به آن وارد می شود و یک لوله برگشت به سوراخ پایینی وصل می شود تا روغن مصرف شده از رادیاتورها برگردد.

کل ساختار بر روی یک قاب فلزی ثابت شده است. پس از مونتاژ دستگاه، سیلندر با روغن پر شده، لوله های اصلی گرمایش به آن متصل شده و اتصالات آب بندی می شود.

پمپ حرارتی فرنتا دارای راندمان بسیار بالایی است که امکان استفاده موثر در هر سیستم گرمایشی را فراهم می کند. می توان از آن برای گرم کردن اتاق های تاسیساتی، گاراژها و ساختمان های مسکونی استفاده کرد. علاوه بر این، به دلیل اندازه فشرده آن، چنین پمپ خانگی برای گرم کردن استخر یا "کف گرم" عالی است.

اما به یاد داشته باشید که هنگام گرم کردن استخر و سایر ظروف بزرگ آب، به پمپی با قدرت کافی نیاز دارید، در غیر این صورت به سادگی از آن برای مقاصد دیگر استفاده خواهید کرد و به نتیجه دلخواه نخواهید رسید.

2.1 نصب واحدهای گرمایشی

ویژگی های نصب پمپ های حرارتی، اول از همه، به روش قرار دادن مدار خارجی بستگی دارد.

1. . برای روش نصب عمودی، آنها با عمق 50 تا 100 متر ایجاد می شوند که یک کاوشگر ویژه در آن پایین می آید. برای تخمگذار افقی، یک ترانشه برای همان طول یا یک گودال ایجاد می شود که در آن لوله ها به موازات یکدیگر قرار می گیرند. لوله ها تا عمق یک و نیم متری در زمین گذاشته می شوند.
2. پمپ های آب به آب: مدار خارجی در کف مخزن قرار می گیرد و به پمپ حرارتی هدایت می شود.
3. هوا به آب: واحد با لوله های مدار خارجی بر روی پشت بام یا دیوار ساختمان نصب می شود (مطابق با ظاهرتشخیص آن از جعبه بیرونی تهویه مطبوع دشوار است) و به پمپ حرارتی داخل خانه متصل است.

2.2 نمونه ای از یک دستگاه فرنت خانگی (فیلم)

برخلاف دستگاه های انرژی جایگزین مانند پنل های خورشیدی و توربین های بادی، پمپ حرارتی کمتر شناخته شده است.

و بیهوده رایج ترین طرح "خاک-آب" به طور پایدار کار می کند و به آب و هوا یا ویژگی های آب و هوایی بستگی ندارد. و شما می توانید آن را خودتان بسازید.

کمی تئوری

در صورت وجود آب های زمین گرمایی در منطقه (همانطور که در ایسلند انجام می دهند) راحت ترین کار استفاده از گرمای طبیعی زمین برای گرم کردن خانه شما است. اما چنین شرایطی بسیار نادر است.

و در عین حال، انرژی حرارتی در همه جا وجود دارد - شما فقط باید آن را استخراج کنید و کار کنید. پمپ حرارتی برای این کار است. چه کار میکند:

• انرژی را از منابع طبیعی با دمای پایین می گیرد.
• آن را جمع می کند، یعنی دما را به مقادیر بالا افزایش می دهد.
• آن را به خنک کننده سیستم گرمایش می دهد.

در اصل، از طرح استاندارد یک یخچال کمپرسور استفاده می شود، اما "برعکس". خنک کننده طبیعی در مدار اولیه گردش می کند. به یک مبدل حرارتی که به عنوان اواپراتور برای مدار دوم عمل می کند بسته است.

1 - زمین؛ 2 - گردش آب نمک; 3- پمپ گردش خون; 4 - اواپراتور; 5 - کمپرسور; 6 - خازن؛ 7 - سیستم گرمایشی; 8 - مبرد; 9 - گاز

مدار دوم خود پمپ حرارتی است که داخل آن فریون وجود دارد. چرخه پمپ حرارتی شامل مراحل زیر است:

1. در اواپراتور، فریون تا نقطه جوش گرم می شود. بستگی به نوع فریون و فشار این قسمت از سیستم (معمولاً تا 5 اتمسفر) دارد.
2. در حالت گازی، فریون وارد کمپرسور می شود و تا 25 اتمسفر فشرده می شود، در حالی که دمای آن افزایش می یابد (هرچه فشرده سازی بیشتر باشد، دما بالاتر می رود). این مرحله انباشت گرما است - از حجم زیاد با دمای پایین، انتقال به حجم کوچک با دمای بالا.
3. گاز تحت فشار وارد کندانسور می شود که در آن گرما به حامل حرارتی سیستم گرمایشی منتقل می شود.
4. پس از خنک شدن، فریون وارد دریچه گاز (معروف به تنظیم کننده جریان یا شیر انبساط) می شود. در آن، فشار کاهش می یابد، فریون متراکم می شود و به عنوان مایع به اواپراتور باز می گردد.

بهترین مکان برای "از بین بردن" گرما کجاست؟

در اصل، سه محیط وجود دارد که می توان گرما را از آن ها گرفت:

1. هوا. در فشار معمولی، انواع فریون ها در آن می جوشند دمای منفی(به عنوان مثال R22 - تقریبا -25 درجه سانتیگراد، R404 و R502 - تقریبا -30 درجه سانتیگراد). اما برای گردش در سیستم، لازم است فشار اضافی در مرحله اول - تبخیر ایجاد شود. همان 4 اتمسفر در اواپراتور مستلزم این است که دمای هوای بیرون حداقل 0 درجه سانتیگراد برای R22 و -5 درجه سانتیگراد برای R404 و R502 باشد. در مناطق ما می توان از این نوع پمپ حرارتی برای گرمایش در فصول خارج از فصل و برای آب گرم در فصل گرم استفاده کرد.

2. آب. این منبع گرما پایدارتری است، به شرطی که مخزن در زمستان تا ته یخ نزند. اما خانه نباید فقط در کنار دریاچه یا رودخانه قرار گیرد، بلکه در خط اول قرار گیرد.

3. زمین. پایدارترین منبع انرژی حرارتی. می توان از دو طرح استفاده کرد - افقی و عمودی. افقی ساده تر به نظر می رسد زیرا نیازی به حفاری ندارد. اما شما باید خیلی کار کنید کارهای خاکیحفر یک سیستم ترانشه تا عمق زیر سطح انجماد خاک (برای عرض های جغرافیایی متوسط، از 1 متر در غرب بخش اروپایی کشور تا 1.6-1.8 نزدیک تر به اورال متغیر است، در سیبری وضعیت "حتی" است. طرح عمودی جهانی تر و موثرتر است، اما نیاز به حفاری تا عمق قابل توجهی دارد، اگرچه می توان به جای یک چاه عمیق از چندین چاه کم عمق استفاده کرد.

مدار

مدار پمپ حرارتی خود ساده است: اواپراتور - کمپرسور - کندانسور - دریچه گاز - اواپراتور.

"قلب" مدار کمپرسور است. شما می توانید یک مورد جدید بخرید، اما ارزان تر است که یک مورد استفاده شده پیدا کنید. به طور طبیعی، ما در مورد کمپرسورهای کم مصرف برای یخچال های خانگی صحبت نمی کنیم، بلکه در مورد مدل های نصب شده در سیستم های اسپلیت صحبت می کنیم. لازم است نه بر روی مصرف برق، بلکه روی توان در حالت گرمایش (که 5 تا 20٪ بیشتر از حالت سرمایش است) تمرکز کنید.

مدل کمپرسور با توجه به نسبت 1 کیلووات در 10 متر مربع انتخاب می شود. متر منطقه گرم شده

توجه! قدرت را می توان نه تنها در کیلووات، بلکه در BTU نیز نشان داد ( واحد انگلیسیاندازه گیری انرژی حرارتی، که برای فناوری آب و هوا اتخاذ شده است). محاسبه مجدد آسان است - مقدار BTU را بر 3.4 تقسیم کنید.

هنگام محاسبه پارامترهای پمپ حرارتی، از جمله مبدل های حرارتی، استفاده کنید نرم افزار، برای مدل سازی، محاسبات و بهینه سازی سیستم های خنک کننده، به عنوان مثال، CoolPack در نظر گرفته شده است

در حال حاضر در مرحله محاسبات (به طور دقیق تر، هنگام تنظیم "مقدمه")، می توانید با انتخاب شرایط حرارتی بهینه، سیستم را بهینه کنید.

استفاده از پمپ حرارتی برای سیستم های گرمایش با دمای پایین، به عنوان مثال، برای گرمایش از کف با دمایی که بیش از 35 تا 40 درجه سانتیگراد نباشد، موثر است. به هر حال، همان دما برای نیازهای پزشکی برای سیستم DHW توصیه می شود.

برای هر نوع فریون وجود دارد دماهای بهینه"ورودی" و "خروجی"، به طور دقیق تر، جوش و تراکم، اما تفاوت در همه آنها بیش از 45-50 درجه سانتیگراد نیست.

به نظر می رسد افزایش دما در خروجی پمپ حرارتی تأثیر مثبتی خواهد داشت، اما اینطور نیست. اختلاف دما نیز افزایش می یابد که منجر به کاهش COP (ضریب تبدیل یا بازده موتور حرارتی) می شود. علاوه بر این، این کار مستلزم استفاده از کمپرسور قدرتمندتر و مصرف انرژی اضافی است.

COP ایده آل را نمی توان به دست آورد (تلفات در کمپرسور، مصرف برق، تلفات حرارتی در حین حمل و نقل در داخل سیستم و غیره)، بنابراین مقادیر واقعی معمولاً بین 3 و 5 قرار دارند.

راه دیگری برای افزایش بهره وری وجود دارد - استفاده از یک طرح گرمایش دو ظرفیتی.

در واقع، عملکرد سیستم گرمایش با ظرفیت کامل فقط برای 15-20٪ از کل فصل مورد نیاز است. در طول این مدت، می توانید از وسایل گرمایش اضافی (به عنوان مثال، یک بخاری سرامیکی یا یک کنوکتور) استفاده کنید. کاهش خروجی حرارت محاسبه شده به 80 درصد باعث صرفه جویی در کمپرسور، کاهش عمق چاه یا طول لوله های مدار افقی و کاهش مصرف انرژی برای سرویس پمپ حرارتی خود می شود.

طراحی مبدل حرارتی زمینی افقی یا عمودی به توان اسمی داده شده پمپ حرارتی و COP بستگی دارد. به طور متوسط، 20 وات از هر متر "افق" (با یک مرحله لوله گذاری حداقل 0.7 متر) و از "عمودی" - 50 وات حذف می شود. ولی ارزش های خاصبستگی به نوع سنگ و میزان رطوبت آن دارد. آب های زیرزمینی دارای بهترین ارزش ها هستند.

جالب هست! مبدل های حرارتی زمین دیگری وجود دارد - "مارپیچ" یا "سبد". در واقع، این یک پروب عمودی از یک لوله به شکل مارپیچ است که به شما امکان می دهد عمق حفاری را کاهش دهید.

پس از تعیین طول حلقه افقی یا عمق پروب عمودی، ابعاد اواپراتور و کندانسور محاسبه می شود.

ساخت اواپراتور و کندانسور

می توانید مبدل های حرارتی آماده را هم برای اواپراتور (برای فشار کم) و هم برای کندانسور (با فشار تا 25 بار) خریداری کنید. اما ساخت آنها از یک لوله مسی برای تهویه مطبوع (که به طور خاص برای کار با مبردهای فشار بالا طراحی شده است) و ظروف بداهه ارزان تر است.

مهم! لوله مسی لوله کشی آنقدرها "تمیز" و انعطاف پذیر نیست. لحیم کاری و رول کردن در حین نصب بدتر است.

مساحت سطح مبدل حرارتی محاسبه می شود که نسبت مستقیم با قدرت انتشار گرما و با اختلاف دمای حامل های حرارتی در ورودی و خروجی هر مدار متصل (زمین و سیستم های گرمایش) متناسب است.

با دانستن قطر لوله و مساحت سطح، طول هر کویل را برای اواپراتور و کندانسور تعیین کنید.

بهتر است یک ظرف برای کندانسور از فولاد ضد زنگ بسازید (دمای بخار فریون ورودی می تواند بسیار بالا باشد):

• یک مخزن آماده با ظرفیت مناسب (برای قرار دادن مارپیچ لوله مسی) بگیرید.
• یک سیم پیچ را در آن قرار دهید (ورودی در بالا، خروجی در پایین).
• انتهای لوله مسی را برای اتصال به کمپرسور و شیر انبساط (با لحیم کاری یا فلنج) بیرون بیاورید.
• آداپتورهایی را در مخزن برای اتصال لوله های سیستم گرمایش بسازید.
• درب را ببندید

اواپراتور بیش از دمای پایین، بنابراین می توانید یک ارزان تر برای آن تهیه کنید ظرف پلاستیکی، که آداپتورها برای اتصال به مدار زمین بریده می شوند. همچنین در محل سیم پیچ مبدل حرارتی با کندانسور متفاوت است - ورودی (فاز مایع فریون از شیر انبساط) از پایین، خروجی به کمپرسور از بالا.

نصب مدار

پس از ساخت مبدل های حرارتی، مدار گاز-هیدرولیک مونتاژ می شود:

• کمپرسور، کندانسور و اواپراتور را در جای خود نصب کنید.
• لوله های مسی لحیم یا فلنج؛
• اواپراتور را به پمپ مدار زمین وصل کنید.
• کندانسور را به سیستم گرمایش وصل کنید.

1 - پمپ سیرکولاسیون مدار خاک. 2 - اواپراتور; 3 - خروج از مدار خاک; 4 - شیر ترموستاتیک; 5 - کمپرسور; 6 - به سیستم گرمایشی؛ 7 - خازن؛ 8 - برگشت سیستم گرمایشی

مدار الکتریکی (کمپرسور، پمپ حلقه زمین، اتوماسیون اضطراری) باید از طریق یک مدار اختصاصی متصل شود، که باید جریانهای راه اندازی نسبتاً بالایی را تحمل کند.

استفاده از قطع کننده مدار و همچنین خاموش شدن اضطراری از سوئیچ دما الزامی است: در خروجی آب از کندانسور (در صورت گرم شدن بیش از حد) و خروجی آب نمک از اواپراتور (در صورت خنک شدن فرعی).

در دهه های اخیر، صاحبان خانه انتخاب نسبتاً زیادی از سیستم های گرمایشی دارند. دیگر نیازی به اتصال به شبکه های متمرکز و استفاده از منابع سنتی نیست. شما می توانید تجهیزاتی را انتخاب کنید که با انرژی جایگزین کار می کنند، اما اشکال اصلی آن هزینه بالا است. موافقید؟

با این حال، اگر یک پمپ حرارتی را با دستان خود از یک یخچال قدیمی بسازید، قیمت سیستم به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. و ما به شما خواهیم گفت که چگونه این کار را انجام دهید.

در این مقاله ما بیشترین را انتخاب کرده ایم راه حل های سادهو نقشه ها و نمودارهای دقیق را در اختیار آنها قرار داد. بنابراین، درک آنها برای یک صنعتگر خانگی دشوار نیست. علاوه بر این، در اینجا خواهید یافت دستورالعمل های گام به گامبرای ساخت تجهیزات گرمایشی و ویدیوهای ارسال شده در مورد آن صحبت خواهند کرد ویژگی های طراحیپمپ حرارتی و ویژگی های اتصال آن

از نظر تئوری، هر شخصی دارای انتخاب زیادی از منابع انرژی است. علاوه بر گاز طبیعی، برق، زغال سنگ، باد، خورشید، اختلاف دمای زمین و هوا، زمین و آب نیز می باشد.

در عمل، انتخاب محدود است، زیرا همه چیز به هزینه تجهیزات و نگهداری آن و همچنین پایداری عملیات و دوره بازپرداخت نصب بستگی دارد.

هر یک از منابع انرژی دارای مزایا و معایب جدی است که استفاده از آن را محدود می کند.

گالری تصاویر