Топлинна помпа за домашно отопление от собствените си ръце Принципът на работа, видовете единици и инструкциите за производство

Ползата от използването на термопомпа, базирана на термопомпа (VT), е съвсем очевидна. Въпреки това, този метод на отопление на дома не е получил широко приложение, главно поради високата цена на оборудването.

Народните занаятчии се интересуват от проблема. Някои от тях решиха да не изоставят такава прогресивна идея и да разберат как да изградят термопомпа за отопление на къщата със собствените си ръце.

Принцип на действие

Наименованието "термопомпа" характеризира работата на това устройство възможно най-точно.

Действително, тази единица циркулира през цикъла, тъй като извлича топлинната енергия и може да бъде извлечена от доста студена от нашия стандартен носител, който се нарича източник на нисък потенциал.

Този термин обикновено означава почва на дълбочина над 2 метра, студен зимен въздух и дори езеро, покрито с лед.

Помислете за работата на това техническо чудо на етапи:

1. В изходната среда се поставя тръбен цикъл, по който протича антифризът или солевият разтвор. По време на байпаса на веригата се съобщава, че топлоносителят има температура около +5 - +7 градуса.
2. Тогава охлаждащата течност преминава към изпарителя TH, в който има специално вещество - охладител. Най-често в това си качество е фреон. Благодарение на топлообмен, хладилникът се загрява до същите +5 - +7 градуса. В този случай той преминава в газообразно състояние, тъй като кипи при температура около -10 градуса.
3. Сега става най-интересно нещо: хладилникът се изпомпва от компресора в кондензатора, където се компресира под високо налягане, така че температурата му се увеличава до 70-80 градуса. Кондензаторът се измива с циркулираща вода в отоплителната система. То се загрява и след това предава топлинната енергия на радиаторите.
4. Чрез вентила за освобождаване на налягането охладителят се изхвърля на партиди в изпарителя, където се разширява и охлажда. В същото време неговата температура става по-ниска от първоначалните 5 градуса, тъй като част от вътрешната енергия се прехвърля в работната среда на отоплителния кръг в предходния етап. Отново има нагряване от контакт със саламура, изпаряване, впръскване от компресора в кондензатора - и така нататък в кръг.

Принцип на работа на термопомпата

вид

Когато говорим за видовете VT, посочете източника на околната среда и средата на получателя, чрез която се отоплява къщата. По този начин се разграничават следните видове на тези устройства:

1. Подземни води тип THВ този вариант на околната среда е източник земята. Тръба циркулиращ него солев разтвор или антифриз може да бъде позициониран хоризонтално от 2 до 5 метра под нивото на земята (ще изисква голяма площ земя) - или вертикално - сондажа дълбочина от 150 - 200 м. Потребителите изпомпва топлина енергия актове работен среден система вода отопление.
2. ТН от тип вода-вода: в този случай тръбите на външната верига са потопени не в земята, а в близко водно тяло (ако, разбира се, има такива). Важно е резервоарът да не замръзва до пълната дълбочина дори и при най-тежката студ. Разбира се, много по-лесно е да потопите външната верига във вода, отколкото да се изкопаете в земята, следователно, в присъствието на резервоар, този вариант е най-предпочитан.
3. Въздух тип вода TH: TN с опростен апарат, но и най-малко продуктивни. Външният контур просто няма изпарител е монтиран на стената извън къщата и се обдухва от вентилатор. Има предвид, че температурата в почвата и водата не се намалява, след 5 градуса, въздухът може да бъде охладена до -30, а оттам и TH-тип "въздух - вода" или "въздух - въздух" (битово отопление се извършва на нагревател), че работи ефективно, не винаги е ,

Предимства и недостатъци на технологиите

Най-важните предимства на TN са:

1. Ефективност на разходите: за всеки киловат от консумираната електроенергия TN генерира топлинна енергия от 3 до 5 kW. Това означава, че става въпрос за почти безплатно отопление.
2. Екологично чист и безопасен: работата на ВТ не е свързана с образуването и изпускането в атмосферата на опасни за околната среда вещества, а липсата на пламък прави тази технология абсолютно безопасна.
3. Лесна работа: за разлика от котлите за газ и твърдо гориво TN не се нуждае от почистване със сажди и сажди. Просто не е необходимо да изграждате и поддържате комин.

Значителен недостатък на тази технология са високите разходи за оборудване и монтажни работи.

Даваме просто изчисление. За къща с площ от 120 квадратни метра. m ще се нуждаят от TN с капацитет 120x0.1 = 12 kW (със скорост от 100 вата на 1 кв. м.). Модел Дипломат от фирма "Термия" с това представяне струва около 6,8 хил. Евро. Леко по-евтиният модел ще струва DUO на същия производител, но цената му не може да се нарече демократична: около 5,9 хил. Евро.

Термична помпа Thermia Diplomat

Дори в сравнение с най-скъпият вид конвенционално отопление - електрически (4 рубли за 1 кВтч, 3 месеца -. Да се ​​работи при пълен капацитет, 3 месеца - половината), връщането ще отнеме повече от 4 години, и това е без да се смятат разходите монтаж на външната верига. Всъщност TN не винаги работи с очакваната производителност, а периодът на изплащане може да е по-дълъг.

Ние правим термопомпа сами

По принцип инструкциите за производство на термопомпи за отопление от собствените си ръце са, както следва:

• се закупува компресор;
• кондензатор и изпарител;
• се монтира контролен вентил и се извършва зареждането с ТН.

Придобиване на компресора (може да се използва)

Компресорът трябва да избере по-скоро спирала, отколкото бутален компресор, тъй като има по-висока ефективност и се характеризира с по-голяма трайност.

Той също така прави по-малко шум, което е важно, защото устройството ще бъде вътре в къщата.

В домашен TH, вместо един мощен компресор, можете да инсталирате няколко устройства с ниска мощност, които ще бъдат включени в работното един по един.

Предимството на тази опция е намаляване на големината на изходните токове в сравнение със схемата, включваща един компресор. "Сърцето" на VT трябва да бъде фиксирано към стената с помощта на скоби.

Производство на кондензатор

Кондензаторът е направен под формата на намотка от медна тръба. Диаметърът и дължината му са избрани по такъв начин, че повърхността да съответства на стойността:

S = Р / 0,8 х dT

тук:

• S, ap. m - повърхностна площ на кондензатора (медна бобина);
• P, kW - топлинна мощност;
• 0,8 - стандартен коефициент на топлинна проводимост за мед;
• dT, градуси - разликата в температурите на нагревателната среда на отоплителната система на входа и изхода към топлообменника.

За да придадете правилната форма на намотката, медната тръба може да бъде увита около газовия цилиндър. Стената му не трябва да е по-тънка от 1 мм, в противен случай тя ще бъде заседнала при огъване.

Кондензаторът е разположен така, че фреонът да влиза отгоре.

Изпарителят се изчислява и произвежда по същия начин. Фреон в него трябва да дойде отдолу.

Най-ефективни са топлообменниците, но те са доста скъпи: около 400 евро. Предлага се инсталиране на изпарител и кондензатор в конвенционални резервоари, всеки от които е свързан към съответната верига. Капацитетът на резервоара на кондензатора е приблизително 120 литра, а за изпарителя ще ви трябва по-малък обем - около 70 литра. Възможно е обаче намотката на изпарителя да е твърде голяма, в този случай също е възможно да се вземе резервоар от 120 литра за него.

Последният етап

Крайният етап е монтаж на термостатичен клапан и пълнене с TH freon R22 или R422. За тези операции ще трябва да поканите специалист с подходящо оборудване.

Диаграма на самостоятелно направена термопомпа

Начини за поставяне на външния контур

Има няколко опции за поставяне на външния контур:

1. В земята хоризонтално: тръбите се поставят "змия" със стъпка около 1 м на дълбочина, надвишаваща дълбочината на замръзване на земята. Дължината на веригата се определя от изчислението на 20 - 30 W от необходимата топлинна мощност за 1 m. Дизайнът на такава схема не изисква специални умения, но ще трябва да поеме доста голяма площ под нея.
2. В земята вертикално: тръбите на външния контур са поставени в кладенци с дълбочина до 200 м. В този случай от 1-ви май. възможно е да получите вече 50 W топлина. Невъзможно е да се изгради вертикален контур, необходимо е да се поканят водопроводчици. Но той има предимството: дълбоко ще спестиш доста от собствената си територия.
3. В езерото: в присъствието на резервоар - най-предпочитаният вариант, тъй като няма нужда от изкопни работи. Тръбите на контура се полагат на дъното с помощта на спирала и се притискат с товар. Топлинната мощност е около 30-40 W / m.p.
4. Във въздуха: в този случай, както вече беше споменато, външният контур напълно липсва. Изпарителят трябва да бъде закрепен на улицата, като се монтира вентилатор до него.

На бивалентни отоплителни системи

В този случай можете да изградите двувалентна отоплителна система.

От моновалентното тя се отличава с наличието на няколко фундаментално различни източници на топлина.

Например, термопомпата може да се комбинира със слънчев колектор или котел на твърдо гориво.

Видео по темата