Luokka

Viikkokatsaus

1 Kattilat
Kuinka tehdä pitkän polttavan kattilan puusta ja hiiltä omilla käsilläsi
2 Patterit
Kuinka liittää vedenlämmitteiset lattiat nykyiseen lämmitysjärjestelmään
3 Kattilat
Tarkista venttiili lämmitysjärjestelmässä
4 Kattilat
Pellettien kattila omilla käsillään
Tärkein / Patterit

Miten lämpöpumppu saadaan kotiin lämmittämään kädet: toimintaperiaatteet ja suunnitelmat


Viime vuosina lämpöpumppujen tuotantoteknologia on parantunut merkittävästi. Ensimmäiset vaihtoehdot voisivat vain osittain täyttää lämpöenergian tarpeen. Nykyaikaiset lajikkeet ovat tehokkaampia ja niitä voidaan käyttää lämmitysjärjestelmiin.

Siksi monet kodinomistajat yrittävät liittää lämpöpumpun omiin käsiinsä.

Toiminnalliset ominaisuudet ja luokittelu

Termi lämpöpumppu viittaa tiettyyn laitteistoon. Tämän laitteen päätoiminto on lämmöntuotannon kokoaminen ja sen kuljettaminen kuluttajalle. Tällaisen energian lähde voi olla mikä tahansa elin tai väliaine, jonka lämpötila on + 1º tai enemmän.

Ympäristössämme matalalämpöisen lämmön lähteet ovat enemmän kuin tarpeeksi. Nämä ovat teollisuuden teollisuusjätteet, lämpö- ja ydinvoimalaitokset, jätevedenpuhdistus jne. Lämpöpumppujen käytön kotilämmityksen alalla tarvitaan kolme itsenäisesti regeneroitavaa luonnollista lähdettä - ilmaa, vettä, maata.

Mainittujen kolmen potentiaalisen energiantuottajan suora yhteys auringon energiaan, joka lämmityksen avulla ajaa ilman tuulella ja siirtää lämpöenergiaa maan päälle. Lähteen valinta on tärkein kriteeri, jonka mukaan lämpöpumppujärjestelmät luokitellaan.

Lämpöpumppujen toimintaperiaate perustuu elinten tai välineiden kykyyn siirtää lämpöenergiaa toiselle elimelle tai väliaineelle. Lämpöpumppujärjestelmien vastaanottajat ja energiantoimittajat toimivat yleensä pareittain. Joten erottele seuraavat lämpöpumppujen tyypit:

  • Ilma on vettä.
  • Maa on vettä.
  • Vesi on ilmaa.
  • Vesi on vettä.
  • Maa on ilmaa.
  • Vesi on vettä.

Tällöin ensimmäinen sana määrää median tyypin, jossa järjestelmä ottaa matalalämpötilan lämpöä. Toinen ilmaisee kantokannan tyypin, johon tämä lämpöenergia siirretään. Joten lämpöpumpuissa vesi on vettä, lämpöä otetaan vesiväliaineesta ja nestettä käytetään lämpölaitteena.

Nykyaikaiset lämpöpumput käyttävät kolmea pääenergianlähdettä. Tämä - maaperä, vesi ja ilma. Näistä vaihtoehdoista yksinkertaisin on ilmalämpöpumppu. Tällaisten järjestelmien suosio johtuu niiden melko yksinkertaisesta suunnittelusta ja asennuksen helpottamisesta.

Kuitenkin huolimatta tästä suosio, nämä lajikkeet ovat melko alhainen tuottavuus. Lisäksi tehokkuus on epävakaa ja riippuu lämpötilan kausivaihteluista. Kun lämpötila laskee, niiden teho laskee merkittävästi. Tällaisia ​​lämpöpumppujen muunnoksia voidaan pitää lisäyksinä olemassa olevalle pääenergianlähteelle.

Laitteita, jotka käyttävät lämpöä maasta, pidetään tehokkaammina. Maaperä vastaanottaa ja kerää lämpöenergiaa paitsi Auringosta, sitä lämmitetään jatkuvasti maan ytimen energia. Toisin sanoen maaperä on eräänlainen lämpöakku, jonka kapasiteetti on käytännössä rajoittamaton. Lisäksi maaperän lämpötila, erityisesti tietty syvyys, on vakio ja vaihtelee merkityksettömin rajoin.

Lämpöpumppujen tuottama energia:

Lähtolämpötilan pysyvyys on tärkeä tekijä tämäntyyppisten teholaitteiden vakaan ja tehokkaan toiminnan kannalta. Samanlaisia ​​ominaisuuksia ovat järjestelmät, joissa vesiympäristö on tärkein lämpöenergian lähde. Tällaisten pumppujen keräilijä sijaitsee joko kuopassa, jossa se sijaitsee vesijohdossa tai säiliössä.

Tällaisten lähteiden maaperän ja veden keskimääräinen vuotuinen lämpötila vaihtelee välillä + 7º - + 12º C. Tämä lämpötila riittää järjestelmän tehokkaan toiminnan varmistamiseksi.

Lämpöpumppujen peruselementit

Jotta laitos voisi saada energiaa toimimaan lämpöpumpun toimintaperiaatteiden mukaisesti, sen suunnittelussa on oltava 4 pääyksikköä, jotka ovat:

  • Kompressori.
  • Höyrystimen.
  • Lauhdutin.
  • Kaasuventtiili.

Lämpöpumpun suunnittelussa tärkeä osa on kompressori. Sen tärkein tehtävä on lisätä kylmäaineen kiehumisesta johtuvien höyryjen paine ja lämpötila. Erityisesti nykyaikaisia ​​vierityskompressoreita käytetään LVI-laitteisiin ja lämpöpumppuihin.

Tällaiset kompressorit on suunniteltu käytettäväksi subzero-lämpötiloissa. Toisin kuin muut lajikkeet, vierityskompressorit tuottavat vähän melua ja toimivat sekä alhaisilla kaasun kiehumislämpötiloissa että korkeissa lauhtumislämpötiloissa. Epäilemättä on niiden kompakti koko ja alhainen ominaispaino.

Höyrystin rakenteellisena elementtinä on säiliö, jossa nestemäisen kylmäaineen muuntaminen höyryksi tapahtuu. Suljettuun piiriin kiertävä kylmäaine kulkee höyrystimen läpi. Siinä kylmäaine kuumennetaan ja muuttuu höyryksi. Saatu höyry alhaisessa paineessa suuntautuu kohti kompressoria.

Kompressorissa kylmäainehöyryille kohdistuu paine ja niiden lämpötila nousee. Kompressori pumppaa lämmitettyä höyryä korkeassa paineessa lauhduttimeen.

Järjestelmän seuraava rakenneosa on kondensaattori. Sen toiminta vähenee lämpöenergian palauttamiseen lämmitysjärjestelmän sisäiseen piiriin. Teollisuusyritysten valmistamilla sarjamateriaaleilla on levyjen lämmönvaihtimet. Tällaisten kondensaattoreiden pääaine on seostettu teräs tai kupari.

Lämpöpumpun termostaattiset liittimet

Termostaattinen tai muutoin kuristinventtiili asennetaan hydraulipiirin tämän osan alkuun, jossa korkeapaineinen kierrätysmateriaali muunnetaan matalapaineväliaineeksi. Tarkemmin sanottuna kompressoriin yhdistetty kaasuvipu jakaa lämpöpumpun piirin kahteen osaan: yksi korkeapaineparametreilla ja toinen pienillä.

Läpäisevän paisuntaventtiilin läpi suljettuun piiriin kiertävä neste osittain haihtuu, minkä seurauksena paine laskee lämpötilan mukaan. Sitten astuu lämmönvaihtimeen, joka viestii ympäristön kanssa. Se tallentaa välineen energian ja siirtää sen takaisin järjestelmään.

Kaasuventtiilin avulla kylmäaineen virtausta ohjataan haihduttimeen. Venttiilin valinnassa on otettava huomioon järjestelmän parametrit. Venttiilin on noudatettava näitä parametrejä.

Valitse lämpöpumpun tyyppi

Tämän lämmitysjärjestelmän pääindikaattori on teho. Voimasta riippuu ensinnäkin laitteiden hankkimisesta aiheutuvat rahoituskustannukset ja yhden tai toisen matalan lämpötilan lähteen valinta. Mitä suurempi lämpöpumppausjärjestelmän kapasiteetti on, sitä suuremmat komponenttien kustannukset ovat.

Ensinnäkin tämä viittaa kompressorin kapasiteettiin, geotermisten koettimien kaivojen syvyyteen tai alueeseen, joka mahtuu vaakasuoraan säiliöön. Oikeat termodynaamiset laskelmat ovat eräänlainen takuu siitä, että järjestelmä toimii tehokkaasti.

Ensin sinun on tutkittava alue, joka on suunniteltu pumpun asentamiseksi. Ihanteellinen ehto on säiliön läsnäolo tällä sivustolla. Veden ja veden välisen vaihtoehdon käyttö vähentää huomattavasti maanrakennustöiden määrää. Maapallon lämpöä käyttäen päinvastoin liittyy suuri osa kaivamiseen liittyvistä teoksista. Järjestelmät, jotka käyttävät vesiympäristöä alhaisen lämmön lämpöä pidetään tehokkaimpina.

Käytä maaperän lämpöenergiaa kahdella tavalla. Ensimmäinen koskee porojen porausta, joiden halkaisija on 100-168 mm. Tällaisten kaivojen syvyys riippuu järjestelmän parametreista, voi olla 100 m tai enemmän. Erityiset koettimet sijoitetaan näihin kuoppiin. Toisessa menetelmässä käytetään putkien keräintä. Tällainen keräilijä sijaitsee vaakatasossa maan alla. Tälle vaihtoehdolle tarvitset riittävän suuren alueen.

Keräilijän asennusta varten alueet, joissa on märkä maa, katsotaan ihanteellisiksi. Kuopien poraus luonnollisesti maksaa enemmän kuin säiliön vaakasuora sijainti. Kuitenkaan kaikilla sivustoilla ei ole vapaata tilaa. Yhden kW lämpöpumpun tehoa varten tarvitaan 30-50 m²: n pinta-ala.

Jos pohjavesien horisontti on paikalla, lämmönvaihtimet voidaan järjestää kahteen kuoppaan, jotka sijaitsevat noin 15 metrin etäisyydellä toisistaan. Lämpöenergian valinta tällaisissa järjestelmissä pumppaamalla pohjavesi suljetussa silmukassa, jonka osat sijaitsevat kaivoissa. Tällaisen järjestelmän on asennettava suodatin ja säännöllisesti puhdistettava lämmönvaihdin.

Yksinkertaisin ja edullisin lämpöpumppujärjestelmä perustuu lämpöenergian poistamiseen ilmasta. Kun se tuli jääkaappipakastimen perustaksi, sen periaatteiden mukaan ilmastointilaitteet kehitettiin.

Lämpöpumppujen tehokkuusarviointi

Eri tyyppisten laitteiden tehokkuus vaihtelee. Alimmilla indikaattoreilla on pumput, joissa käytetään ilmastoa. Lisäksi nämä luvut ovat suoraan riippuvaisia ​​sääolosuhteista.

Pohjaveden lämpöpumpun lajikkeet ovat vakaita. Näiden järjestelmien tehokkuuskerroin vaihtelee välillä 2,8-3,3. Tehokkaimmat järjestelmät ovat vesi-vesi. Tämä johtuu pääasiassa lähteen lämpötilan vakaudesta.

On huomattava, että syvemmälle pumpun kerääjä sijaitsee säiliössä, sitä vakaampi lämpötila on. Jotta järjestelmän teho on 10 kW, tarvitset noin 300 metriä putkistoa.

Lämpöpumpun tehokkuutta kuvaava pääparametri katsotaan sen muuntokerroin. Mitä korkeampi muuntokerroin, sitä tehokkaampi lämpöpumppu otetaan huomioon.

Itsekiinnittyvä lämpöpumppu

Järjestelmän tuntemus ja lämpöpumpun laite on täysin mahdollista koota ja koota tällainen järjestelmä itse. Ennen työn aloittamista on tarpeen laskea kaikki tulevan järjestelmän perusparametrit. Tulevan pumpun parametrien laskemiseksi voit käyttää ohjelmistoa, joka on suunniteltu optimoimaan jäähdytysjärjestelmät.

Helpoin rakentaa vaihtoehto on ilma-vesi-järjestelmä. Se ei vaadi monimutkaista työtä ulkoisen piirin laitteeseen, joka on ominaista lämpöpumppujen vesi- ja maaperälajikkeille. Asennukseen tarvitaan vain kaksi kanavaa, joista toinen toimitetaan ilman kanssa, toinen käytetään massan tyhjentämiseen.

Puhaltimen lisäksi sinun on hankittava tarvittava teho kompressorista. Tällaiselle yksikölle on varsin sopiva kompressori, joka on varustettu tavanomaisilla jakojärjestelmillä. Ei ole tarpeen ostaa uutta yksikköä. Voit poistaa sen vanhasta laitteesta. On suositeltavaa käyttää spiraaliversiota. Nämä kompressorivaihtoehdot tuottavat riittävän tehokkuuden lisäksi suuren paineen, mikä lisää lämpötilaa.

Kondensaattorin rakentamiseksi tarvitaan säiliö ja kupariputki. Putkesta on käämi. Sen valmistukseen halutun halkaisijan minkä tahansa sylinterimäisen kappaleen avulla. Kun kupari putki on kierretty, voit helposti ja nopeasti valmistaa tämän rakenneosan.

Valmis käämi on asennettu valmiiksi leikattuun puolikapasiteettiin. Säiliöiden valmistukseen on parempi käyttää korroosionkestäviä materiaaleja. Sylinterin sijoittamisen jälkeen säiliön puolikkaat hitsataan.

Kela-alue lasketaan käyttäen seuraavaa kaavaa:

MT / 0,8 RT

  • MT on termisen energian teho, jota järjestelmä tuottaa.
  • 0,8 - lämmönjohtavuuden kerroin veden vuorovaikutuksessa käämin materiaalin kanssa.
  • RT - veden lämpötilan ero tuloputkessa ja ulostulossa.

Kupariputken valitseminen käämin itsensä tuottamiseksi on kiinnitettävä huomiota seinien paksuuteen. Sen on oltava vähintään 1 mm. Muuten, kun käämitys putkesta muuttuu vääristyneeksi. Putki, jonka läpi jäähdytysaineen tulo sijaitsee säiliön yläosassa.

Lämpöpumpun haihduttaja voidaan tehdä kahdessa versiossa - säiliössä, jossa on käämi ja putken muotoinen putki. Koska nesteen lämpötila höyrystimessä on pieni, kapasiteetti voidaan valmistaa muoviputkesta. Tässä säiliössä on piiri, joka on valmistettu kupariputkesta.

Toisin kuin lauhdutin, höyrystinpatterin käämin on vastattava valitun säiliön halkaisijaa ja korkeutta. Höyrystimen toinen muunnos: putki putkessa. Tässä suoritusmuodossa kylmäaineputki asetetaan suuremmalle halkaisijalle muoviputkeen, jonka läpi vesi kiertää. Tällaisen putken pituus riippuu pumpun suunnitellusta tehosta. Se voi olla 25-40 metriä. Tämä putki kierretään spiraaliksi.

Termostaattiventtiili viittaa sulku- ja säätöventtiileihin. Neulaa käytetään lukituselementtinä laajennuskammiossa. Venttiilin asento määritetään höyrystimen lämpötilassa. Tämä on tärkeä osa järjestelmää melko monimutkainen rakenne. Se sisältää:

  • Termopari.
  • Aukko.
  • Kapillaariputki.
  • Termoballon.

Nämä elementit voivat tulla käyttökelvottomiksi korkeissa lämpötiloissa. Sen vuoksi venttiili on eristettävä asbestikankaalla juotosjärjestelmän aikana. Säätöventtiilin on vastattava höyrystimen kapasiteettia.

Perusrakenteiden valmistuksen jälkeen on ratkaiseva hetki rakentaa koko rakenne yhdeksi yksiköksi. Keskeisin askel on kylmäaineen tai jäähdytysnesteen pumppaaminen järjestelmään. Tällaisen toiminnan itsenäinen toteuttaminen on tuskin mahdollista yksinkertaiselle kadulle. Ilmastointilaitteiden korjaamiseen ja huoltoon osallistuvien ammattilaisten on käännyttävä.

Tämän alueen työntekijöillä on pääsääntöisesti tarvittavat varusteet. Kylmäaineen latauksen lisäksi ne voivat testata järjestelmän toimintaa. Itsestään kylmäaineen ruiskutus voi johtaa rakenteelliseen rikkoutumiseen, mutta myös vakaviin vammoihin. Järjestelmän käynnistämiseen tarvitaan myös erikoislaitteita.

Kun käynnistät järjestelmän, käynnistyy huipun käynnistyskuorma, joka on 40 A. Näin ollen järjestelmän käynnistäminen ilman käynnistysreleitä on mahdotonta. Ensimmäisen käynnistyksen jälkeen venttiilin ja kylmäaineen paineen säätö on välttämätöntä.

Kylmäaineen valinta on otettava vakavasti. Loppujen lopuksi tätä ainetta pidetään pääasiassa hyödyllisen lämpöenergian tärkeimpänä "kantajana". Nykyisistä nykyaikaisista kylmäaineista freonit ovat suosituimpia. Nämä ovat hiilivety-yhdisteiden johdannaisia, joissa osa hiiliatomista on korvattu muilla alkuaineilla.

Tämän työn tuloksena saatiin suljetun silmukan järjestelmä. Kylmäaine kiertää siinä, varmistaen lämpöenergian valinnan ja siirron haihduttimesta lauhduttimeen. Lämpöpumppujen liittämistä talon lämmönjakelujärjestelmään on otettava huomioon, että lauhduttimesta lähtevän veden lämpötila ei ole yli 50 - 60 astetta.

Lämpöpumpun lämpöenergian alhaisesta lämpötilasta johtuen on tarpeen valita erikoislämpölaitteita lämmön kuluttajaksi. Tämä voi olla lämmin lattian tai tilavuuden pieni inertia-patteri, joka on valmistettu alumiinista tai teräksestä, jolla on suuri säteilyalue. Itse valmistetut lämpöpumppujen versiot ovat sopivimpia harkitsemaan lisälaitteita, jotka tukevat ja täydentävät päälähteen työtä.

Joka vuosi lämpöpumppujen mallit paranevat. Teollisuustuotannossa käytetään tehokkaampia lämmönsiirtopintoja. Tuloksena järjestelmän suorituskyky kasvaa jatkuvasti.

Tärkeä tekijä, joka edistää tällaisen teknologian kehittämistä lämpöenergian tuotannossa, on ympäristökomponentti. Tällaiset järjestelmät ovat melko tehokkaita eivätkä ne saastuta ympäristöä. Avoimen liekin puuttuminen tekee siitä täysin turvallisen.

Hyödyllinen video aiheesta

Kuinka tehdä yksinkertaisin kotitekoinen lämpöpumppu PEX-putken lämmönvaihtimella:

Lämpöpumppuja on käytetty pitkään lämmitysjärjestelminä. Nämä järjestelmät ovat luotettavia, niillä on pitkä käyttöikä ja, mikä tärkeintä, ne ovat ympäristöystävällisiä. Niitä aletaan vakavasti nähdä seuraavana askeleena tehokkaiden ja turvallisten lämmitysjärjestelmien kehittämisessä.

Kuinka tehdä geoterminen lämpöpumppu ilmastointilaitteesta

Jokainen yksityisen talon omistaja pyrkii minimoimaan kodin lämmityksen kustannukset. Tässä suhteessa lämpöpumput ovat huomattavasti kannattavampia kuin muut lämmitysvaihtoehdot, ne antavat 2,5-4,5 kW lämpöä kulutettua kilowattituntia kohti. Mitalin kääntöpuoli: saadaksesi halpaa energiaa, sinun on investoitava runsaasti rahaa laitteistoon, kaikkein vaatimattomin lämmityslaitteisto, jonka teho on 10 kW, maksaa 3,500 y. e. (lähtöhinta).

Ainoa tapa vähentää kustannuksia 2-3 kertaa - tehdä lämpöpumppu (lyhennetty kuin TH) omiin käsiisi. Harkitse todella käytännöllisiä vaihtoehtoja, jotka master-harrastajat ovat keränneet ja testannut käytännössä. Koska monimutkaisen yksikön valmistus edellyttää perustiedot jäähdytyskoneista, aloittakaamme teorian.

TN: n ominaisuudet ja toimintaperiaate

Jotta ymmärtäisimme ongelman ydin, suosittelemme tutustumaan lämpölaitoksiin ominaisuuksiin:

  • Toisin kuin kattilat ja lämmittimet, yksikkö ei itse tuota lämpöä vaan siirtää sen rakennuksen sisällä ilmastointilaitteen tavoin;
  • TN kutsutaan pumpuksi, koska se "pumppaa" energian pienistä potentiaalisista lämmönlähteistä - ympäröivästä ilmasta, vedestä tai maaperästä;
  • laitosta käyttävät ainoastaan ​​kompressorin, puhaltimien, kiertovesipumppujen ja ohjauskortin kuluttama sähkö;
  • Laitteen toiminta perustuu Carnot-sykliin, jota käytetään kaikissa jäähdytyskoneissa, esimerkiksi ilmastointilaitteissa ja split-järjestelmissä.
Lämmitystilassa perinteinen jakojärjestelmä toimii normaalisti yli 5 asteen lämpötiloissa ja kovassa kylmässä tehokkuus laskee voimakkaasti

Ohje. Lämpöä pidetään kaikissa aineissa, joiden lämpötila on absoluuttisen nollapisteen yläpuolella (miinus 273 astetta). Nykyaikaiset tekniikat mahdollistavat tämän energian poiston ilman lämpötilaa -30 ° C, maata ja vettä - jopa +2 ° C.

Carnotin lämmönvaihtosykliin osallistuu työfluidi, freonikaasu, joka kiehuu miinuslämpötilassa. Vaihtoehtoisesti haihduttamalla ja kondensoimalla kahdessa lämmönvaihtimessa kylmäaine absorboi ympäristöenergiasta ja siirtää sen toiseen paikkaan. Yleisesti ottaen lämpöpumpun toimintaperiaate toistaa lämmityslaitteeseen kytkettävän ilmastointilaitteen toiminnan:

  1. Nestefaasissa freon kulkee ulkoisen lämmönvaihtimen höyrystimen putkien läpi, kuten kaaviossa on esitetty. Ilman tai veden lämpeneminen metalliseinien läpi kylmäaine lämmittää, kiehuu ja haihtuu.
  2. Sitten kaasu tulee kompressoriin pakottamalla painetta laskettuun arvoon. Tehtävä on nostaa aineen kiehumispistettä niin, että freoni tiivistyy korkeammassa lämpötilassa.
  3. Sisäisen lämmönvaihtimen kautta - lauhdutin, kaasu muuttuu taas nesteeksi ja siirtää varastoituneen energian jäähdytysaineeseen - veteen tai huoneilmaan.
  4. Viimeisessä vaiheessa nestemäinen jäähdytysaine saapuu vastaanottimeen - kosteudenerottimeen, sitten kuristuslaitteeseen. Aineen paine putoaa uudelleen - freon on valmis suorittamaan toistuva sykli.
Lämpöpumpun järjestelmä on samanlainen kuin split-järjestelmän periaate

Huom. Tavallisilla jakojärjestelmillä ja tehdaslämpöpumpuilla on yhteinen piirre - kyky siirtää energiaa molempiin suuntiin ja toimia kahdessa tilassa - lämmitys / jäähdytys. Kytkentä toteutetaan nelisuuntaisella kääntöventtiilillä, joka muuttaa kaasun virtausta piiriin.

Kotitalouksien ilmastointilaitteissa ja lämpöpumppuissa käytetään erilaisia ​​termostaattisia venttiilejä, jotka vähentävät kylmäaineen paineita ennen höyrystimen kulkua. Ensimmäisessä tapauksessa sääntelijän rooli pelataan yksinkertaisella kapillaarisella laitteella, toisessa kalliissa termostaattiventtiilissä (TPB).

Huomaa, että edellä mainittu sykli esiintyy kaikentyyppisissä lämpöpumppuissa. Ero eroaa lämmitys / valintamenetelmistä, joita luetellaan alla.

Kaasuventtiilien tyypit: kapillaariputki (vasen) ja termostaattiventtiili (TRV)

Laitosten lajikkeet

Yleisesti hyväksyttyjen luokitusten mukaan TN: t jaetaan tyyppeihin vastaanotetun energian lähteen ja sen jäähdytysaineen tyypin mukaan, johon se lähetetään:

  1. Ilma-ilmapumput ovat lähinnä perinteisiä jakojärjestelmiä, ero on ulkona olevan höyrystimen alueella. Laite poistaa ympäristön lämpöä ja siirtää suoraan huoneeseen ilmastoinnin, kuten perinteisessä ilmastointilaitteessa.
  2. Ilmanvesiventtiilien suunnittelu on identtinen, mutta se tarjoaa lämmitysveden tai pakkasnesteen kierrätyksen asuinrakennuksen lämmitysjärjestelmän kautta.
  3. Veden ja veden välinen asennus vie säiliön alhaisen lämpötilan ja siirtää sen lämmönsiirtoveteen. Tässä käytetään ylimääräistä ulkoista lämmönvaihdinta putkista, upotettuna kaivoon, järveen, kaivoon tai viemäriin. Veden kierrättäminen haihduttimen läpi aikaansaa toisen pumpun.
  4. Geoterminen pumppu käyttää maaperän lämpöä ja lämmittää talon lämmönkestävää. Ulkoinen lämmönvaihtopiiri on käämi, jonka jäätymisenestolaite on 1,5 - 2 m syvennys ja joka kattaa suuren alueen. Toinen vaihtoehto on muutamia pystysuoraa koettimia putkista, jotka on laskettu kaivoihin syvyyteen 10-100 metriä.

Ohje. Lämpöpumppujen lajikkeet on listattu laitteiden lisäkustannusten ja asennuksen mukaan. Ilmalaitteistot - halvin, geoterminen - kalliita.

Kotilämmityksen lämpöpumpun tärkein parametri on COP-hyötysuhde, joka on yhtä suuri kuin vastaanotetun energian ja kulutetun energian välinen suhde. Esimerkiksi suhteellisen edulliset ilmanlämmittimet eivät voi ylpeillä korkeilla COP-2,5... 3,5. Selitämme: kun käytät 1 kW sähköä, asennus toimittaa asuntoon 2,5-3,5 kW lämpöä.

Lämmönpoistomenetelmät vesilähteistä: lammesta (vasen) ja kuopien kautta (oikea)

Vesi- ja maajärjestelmät ovat tehokkaampia - niiden todellinen kerroin on alueella 3... 4,5. Suorituskyky on muuttuva arvo, joka riippuu monista tekijöistä: lämmönvaihtopiirin suunnittelusta, upotuksen syvyydestä, lämpötilasta ja veden virtauksesta.

Tärkeä asia. Veden ja ilman maapallon energiaa poistavat yksiköt eivät pysty lämmittämään jäähdytysnestettä lämmitysverkossa 60-90 ° С: iin. TN: n tavallinen indikaattori on vain 35... 40 astetta, perinteinen kattila selvästi voittaa. Siksi valmistajien suositus: liitä laite matalalämpöisten lämmitysjärjestelmien - vedenlämmitteisten lattian muotoihin.

Mikä TN on parempi kerätä

Teemme tehtävän: sinun täytyy rakentaa kotitekoinen lämpöpumppu halvimmalla kustannuksella. Tämä merkitsee useita loogisia johtopäätöksiä:

  1. Asennuksessa on käytettävä kalliita osia, joten korkeaa COP-arvoa ei ole mahdollista saavuttaa. Tehokertoimen suhteen laite menettää tehdasmalleja.
  2. Näin ollen on järjetöntä tehdä puhtaasti ilmatyyppinen lämpöpumppu, on inverter-ilmastointilaitteen käyttö lämmitystilassa helpompaa.
  3. Oikeiden hyötyjen saavuttamiseksi sinun on tuotettava lämpöpumppu "ilma-vesi", "vesi-vesi" tai rakennettava geoterminen laitos. Ensimmäisessä tapauksessa voit saada COP: n noin 2-2.2, loput - päästäksesi indikaattoriin 3-3.5.
  4. Ilman ääriviivoja lattialämmitys ei voi tehdä. Lämpökaapeli, joka on lämmitetty 30-35 asteeseen, ei ole yhteensopiva säteilijän verkon kanssa, paitsi eteläisillä alueilla.
Pumpun ulomman muodon asettaminen säiliöön

Huom. Valmistajat väittävät: invertterijakajärjestelmä toimii ulkolämpötilassa miinus 15-30 ° C. Itse asiassa lämmitystehokkuus vähenee merkittävästi. Kodin omistajien mukaan huonoissa päivinä sisäyksikkö antaa tuskin lämmintä ilmavirtaa.

Vesiversion toteuttamiseen tarvitaan tiettyjä ehtoja (valinnainen):

  • säiliö 25-50 metrin päässä asunnosta, suuremmalla etäisyydellä sähkön kulutus lisääntyy suuresti voimakkaan kierrätyspumpun ansiosta;
  • kaivo tai kaivo, jossa on riittävä vesihuolto (poistumisprosentti) ja tyhjennyspaikka (reikä, toinen kaivo, kouru, jätevesi);
  • keräilijävesisäiliö (jos sinulla on mahdollisuus kaatua siihen).

Pohjaveden virtaus on helppo laskea. Lämpöä valittaessa kotitekoinen TH laskee lämpötilaansa 4-5 ° C, joten kanavan tilavuus määritetään veden lämmönkapasiteetin kautta. Jotta saadaan 1 kW lämpöä (viiden asteen vesilämpötilan delta), sinun on ajettava pumpun läpi noin 170 litraa tunnissa.

Lämpö 100 m²: n talo vaatii 10 kW: n tehon ja veden kulutus on 1,7 tonnia tunnissa - tilavuus on vaikuttava. Tällainen lämpövesipumppu soveltuu pieneen maalaistaloon, joka on 30-40 m², edullisesti eristetty.

Geotermisten pumppujen lämmönpoistomenetelmät

Geotermisen järjestelmän kokoaminen on realistisempaa, vaikka prosessi on melko työläs. Vaihtoehto, jossa vaakasuuntainen putkiasennelma 1,5 metrin syvyyteen saakka, irtoaa välittömästi - sinun on lopetettava koko osio tai maksettava rahaa maansiirtolaitteiden palveluihin. Rei'itys on paljon helpompaa ja halvempaa toteuttaa käytännöllisesti katsoen maisemaa häiritsemättä.

Yksinkertaisin lämpöpumppu ikkunoiden ilmastointilaitteesta

Kuten voitte arvata, "vesi-ilmapumpun" valmistukseen tarvitset ikkunan jäähdyttimen, kun se toimii. On erittäin toivottavaa ostaa mallia, joka on varustettu kääntöventtiilillä ja joka kykenee työskentelemään lämmityksessä, muuten sinun täytyy redoida freonpiiri.

Neuvoston. Kun käytät käytettyä ilmastointilaitetta, kiinnitä huomiota etikettiin, jossa laitteen kotitalouden tekniset ominaisuudet näytetään. Haluttu parametri on laitteen suorituskyky kylmänä (ilmaistu kilowatteina tai brittiläisissä lämpöyksiköissä - BTU).

Laitteen lämmitysteho on enemmän kuin jäähdytysteho ja se on yhtä suuri kuin kahden parametrin summa - suorituskyky ja kompressorin tuottama lämpö

Tietty määrä onnea, sinun ei tarvitse edes vapauttaa freon- ja uudelleen juotosputkia. Kuinka muuntaa ilmastointi lämpöpumpuksi:

  1. Irrota laitteen ylempi kotelo ja irrota ulkoinen lämmönvaihdin kannesta. Siirrä varovasti jäähdytin takaisin varoen, ettet taivuta kylmäaineputkia.
  2. Irrota ulompi juoksupyörä yhteisestä akselista.
  3. Tee metallisäiliö ulkoisen lämmönvaihtimen pituutta pitkin, lisää leveys 10-15 cm enemmän. Aseta juoksevan veden liitännät sivuseiniin.
  4. Jäähdyttimen jäätymisen estämiseksi lisää vaihtopinta-alaa lisäämällä kupari- tai alumiinilevyjä sivuille (riippuen lämmönvaihdinmateriaalista).
  5. Upota säteilijä säiliöön mieluummin leikattaessa freonputkia. Tee ilmatiivis kansi ja sulje ääriviivat.
  6. Kytke veden- ja poistoletkut liittimiin, liitä kiertovesipumput. Täytä ja tarkasta säiliö tiiviys.

Suositus. Jos lämmönvaihdinta ei voida sijoittaa säiliöön häiritsemättä freon-linjoja, yritä tyhjentää kaasu ja leikata putket oikeissa kohdissa (pois höyrystimestä). Vesilämmönsiirtoyksikön kokoamisen jälkeen piiri on juotettava ja täytettävä freonilla. Kylmäaineen määrä ilmoitetaan myös levylle.

Nyt on jatkettava kotitekoista TN: tä ja säädettävä vesivirta, jolloin saavutetaan mahdollisimman tehokas. Kiinnitä huomiota: improvisoitu lämmitin käyttää kokonaan "täytteenä", olet juuri siirtänyt jäähdyttimen ilmasta ympäristöstä nesteen päälle. Kuinka järjestelmä toimii, katsokaa master-käsityöläisen videota:

Geotermisen laitoksen asennus

Jos edellisellä versiolla saavutetaan noin kaksinkertainen säästö, niin jopa kotitekoinen maadoituspiiri antaa COP: n noin 3 (kolme kilowattia lämpöä 1 kW: sta kulutettua sähköä kohden). Taloudelliset ja työvoimakustannukset kasvavat myös merkittävästi.

Vaikka paljon esimerkkejä tällaisten laitteiden kokoamisesta on julkaistu Internetissä, ei ole olemassa yleisohjeita piirustusten kanssa. Tarjoamme työskentelevän version, joka kootaan ja testataan todellisen kotimestarina, vaikka monia asioita on harkittava ja täydennettävä yksin - kaikki tiedot lämpöpumppuista on vaikea sisällyttää yhteen julkaisuun.

Maapiirin ja pumpun lämmönvaihtimien laskeminen

Omien suosituksiemme mukaisesti jatkamme geotermisen pumpun laskutoimituksia, joissa on pystysuorat U-muotoiset koettimet, jotka on sijoitettu kaivoihin. On tarpeen selvittää ulkoisen ääriviivan koko pituus ja sitten pystysuuntaisten akselien syvyys ja lukumäärä.

Ensisijaiset tiedot esimerkiksi: sinun on lämmitettävä yksityisen eristetyn talon, jonka pinta-ala on 80 m² ja katon korkeus 2,8 metriä, joka sijaitsee keskellä kaistalla. Emme laske lämmityskuormaa, määrittelemme lämmön tarpeen alueittain ottaen huomioon lämpöeristys - 7 kW.

Valinnaisesti voit varustaa vaakasuoran keräilijän, mutta sinun on osoitettava suuri pinta-ala maa-alueille

Tärkeä selvennys. Lämpöpumppujen tekniset laskelmat ovat varsin monimutkaisia ​​ja edellyttävät korkeasti koulutettuja esiintyjiä, tähän aiheeseen on koottu kokonaisia ​​kirjoja. Artikkeli tarjoaa yksinkertaistettuja laskelmia, jotka on saatu rakentajien ja käsityöläisten käytännön kokemuksesta - kotitekoisista harrastajista.

Lämmönvaihtimen intensiteetti lämmönvaihtimen ympärillä kiertävän maan ja jäädyttämätönnesteen mukaan riippuu maaperätyypistä:

  • Pohjaveteen upotetun pystysuuntaisen koettimen 1 lineaarinen mittari saa lämpöä noin 80 W;
  • kiviseinissä lämmönpoisto on noin 70 W / m;
  • kyllästetyt kosteat maaperät antavat noin 50 W per 1 m kollektori;
  • kuivat rodut - 20 W / m.

Ohje. Pystysuuntainen koetin koostuu kahdesta putken silmukista, jotka lasketaan kaivon pohjaan ja täytetään betonilla.

Esimerkki putken pituuden laskemisesta. Tarvittavan 7 kW: n lämpöenergian talteenotto raa'asta saviasta vaatii 7000 W: n jaettuna 50 W / m, saamme koekappaleen kokonaissyvyys 140 m. Nyt putkijakauma jaetaan kaivoihin, joiden syvyys on 20 m, jota voit porata omiin käsiisi. Yhteensä 7 reikää kahdesta lämmönvaihtosilmukasta, putken kokonaispituus - 7 x 20 x 4 = 560 m.

Seuraava vaihe on höyrystimen ja lauhduttimen lämmönsiirtoalueen laskeminen. Useilla Internet-resursseilla ja foorumeilla on joitain laskentakaavakkeita, useimmissa tapauksissa - virheellisiä. Emme ota vapautta suosittelemaan tällaisia ​​menetelmiä ja harhauttamaan sinua, mutta tarjoamme jotain hankalaa vaihtoehtoa:

  1. Ota yhteys tunnettujen levylämmönvaihtimien valmistajiin, esimerkiksi Alfa Laval, Kaori, Anvitek ja niin edelleen. Voit siirtyä brändin viralliselle verkkosivustolle.
  2. Täytä lämmönvaihtimen valintamuoto tai soita ylläpitäjälle ja tilaa yksikön valinta, jossa luetellaan tiedotusvälineiden parametrit (pakkasneste, freon) - tulo- ja poistoilman lämpötilat, lämpökuorma.
  3. Yrityksen asiantuntija tekee tarvittavat laskelmat ja ehdottaa lämmönvaihtimen sopivaa mallia. Sen ominaisuuksista löydät tärkeimmät asiat - vaihtopinta-ala.

Lamelliaggregaatit ovat erittäin tehokkaita, mutta kalliita (200-500 euroa). On halvempaa koota kuoren ja putken lämmönvaihdin kupariputkesta, jonka ulkohalkaisija on 9,5 tai 12,7 mm. Valmistajan antama luku moninkertaistuu kertoimella 1.1 ja jakautuu putken ympärysmitan pituuden välityksellä.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettu levylämmönvaihdin on ihanteellinen haihdutin, se on tehokas ja vie vähän tilaa. Ongelmana on tuotteen korkea hinta

Esimerkki. Ehdotetun yksikön lämmönvaihtopinta-ala oli 0,9 m². 12,5 mm: n halkaisijaltaan ½ "kupariputken valinta laskee ympärysmitta metreinä: 12,7 x 3,14 / 1000 ≈ 0,04 m. Määritä kokonaismäärät: 0,9 x 1,1 / 0,04 ≈ 25 m.

Laitteet ja materiaalit

Tuleva lämpöpumppu on suunniteltu rakennettavaksi sopivan kapasiteetin omaavan ulkoyksikön jakojärjestelmän perusteella (ilmoitetaan levyllä). Miksi käytetään paremmin käytössä olevaa ilmastointilaitetta:

  • laite on jo varustettu kaikilla komponenteilla - kompressori, kaasuläppä, vastaanotin ja käynnistys sähkö;
  • itse tehdyt lämmönvaihtimet voidaan sijoittaa alustaan;
  • on käteviä palvelusatteja freon täyttämiseen.

Huom. Käyttäjät, jotka ymmärtävät aiheen, valitsevat laitteet erikseen - kompressori, TRV, ohjain ja niin edelleen. Jos sinulla on kokemusta ja tietoa, tämä lähestymistapa on tervetullut.

On mahdotonta koota TN vanhojen jääkaappien perusteella - yksikön teho on liian pieni. Parhaimmillaan on mahdollista "puristaa" enintään 1 kW lämpöä, joka riittää lämmittämään pienen huoneen.

Ulkopuolisen yksikön "split" lisäksi tarvitaan seuraavat materiaalit:

  • HDPE-putki Ø20 mm - maadoitettu muoto;
  • polyeteeniliittimet putkien kokoamiseen ja liittämiseen lämmönvaihtimiin;
  • kiertovesipumput - 2 kpl;
  • manometrit, lämpömittarit;
  • korkealaatuinen vesijohtoletku tai putki PND, jonka halkaisija on 25-32 mm haihduttimen ja lauhduttimen kuoriin;
  • kupariputki Ø9,5-12,7 mm ja seinämän paksuus vähintään 1 mm;
  • eristys putkilinjoille ja freon-moottoriteille;
  • paketti vesijärjestelmän sisäpuolelle sijoitettujen kuumennuskaapeleiden sulkemista varten (tarvitaan kupariputkien päiden sulkemiseen).
Hylsyasetti kupariputken hermeettiselle kiinnittimelle

Sali- tai pakkasnestettä lämmitykseen - etyleeniglykolia käytetään ulkoisena lämmönkantajana. Tarvitset myös freonin toimituksen, jonka merkki on merkitty jako-järjestelmän tyyppikilpeen.

Lämmönsiirtoyksikön kokoaminen

Ennen asennusta ulkolämmitin on purettava - poista kaikki kannet, poista tuuletin ja suuri säännöllinen jäähdytin. Sammuta sähkömagneetti, joka ohjaa peruutusventtiiliä, jos et aio käyttää pumppua jäähdyttimena. Lämpötila- ja paineanturit on säilytettävä.

Pääyksikön TN kokoonpanojärjestys:

  1. Laita lauhdutin ja haihdutin työntämällä kupariputki arvioituun pituuteen. Kiinnitä päät ja päistään maaliin ja lämmityspiiriin, tiivistä ulkonevat kupariputket lämmityskaapelilla.
  2. Käytä muoviputkea Ø150-250 mm ytimenä ja viimeistele kotitekoiset kaksiputkiset ääriviivat ja anna päät oikeaan suuntaan, kuten alla olevassa videossa.
  3. Aseta ja kiinnitä molemmat kuoren ja putken lämmönvaihtimet vakiopatterin sijasta, juota kupariputket vastaaviin liittimiin. "Kuuma" lämmönvaihdin - lauhdutin on paremmin yhteydessä palveluportteihin.
  4. Asenna tehdasasenteiset anturit, jotka mittaavat kylmäaineen lämpötilaa. Eristetään paljaat putkiosat ja lämmönvaihtimet itse.
  5. Aseta vesijohtoihin lämpömittarit ja painemittarit.

Neuvoston. Jos aiot asentaa pääyksikön kadulle, sinun on ryhdyttävä toimenpiteisiin kompressorin öljyn jäädyttämiseksi. Osta ja koota talvi sähkööljysäiliö.

Aihekohtaisissa foorumeissa on toinen menetelmä höyrystimen valmistamiseksi - kupariputki, joka on kierretty kierteelle, joka sitten asetetaan suljetun säiliön sisään, esimerkiksi säiliöön tai tynnyriin. Vaihtoehto on melko järkevä, ja siinä on runsaasti kierroksia, kun lämmönvaihdin ei yksinkertaisesti sovi ilmastointilaitteeseen.

Maaperän muotoilulaite

Tässä vaiheessa suoritetaan yksinkertaisia, mutta aikaa vievää, kaivustoimintoja ja koekappaleiden asettelua. Jälkimmäinen voidaan tehdä manuaalisesti tai kutsua porakone. Viereisten kuoppien välinen etäisyys on vähintään 5 m. Lisätoimeksianto:

  1. Kaivaa matala kaivanto putkien asettamista varten olevien reikien väliin.
  2. Kutakin reikää alempi 2 silmukkaa polyetyleeniputkista ja täytä kaivokset betonilla.
  3. Yhdistä linjat risteykseen ja kiinnitä tavallinen keräilijä HDPE-liittimiin.
  4. Maaperään sijoitetut putket on lämmitettävä ja peitettävä maaperällä.

Tärkeä asia. Ennen betonitointia ja täyttöä, tarkista piirin tiiviys. Liitä esimerkiksi ilmakompressori jakoputkeen, pumppaa 3-4 bar paine ja jätä muutama tunti.

Kun yhdistät moottoriteitä, noudata alla olevaa kaavaa. Tapoja, joissa on hanat, tarvitaan, kun järjestelmä täytetään suolaliuoksella tai etyleeniglykolilla. Kytke kaksi pääputkea keräilijästä lämpöpumppuun ja liitä se "kylmään" lämmönvaihtimen höyrystimeen.

Molempien vesipiirien korkeimmissa kohdissa on sijoitettava ilma-aukko, tavanomaisesti ei ole esitetty kaaviossa

Älä unohda asentaa pumppuyksikköä, joka on vastuussa nesteen kiertämisestä, virtauksen suunnasta - kohti höyrystimen freonia. Lauhduttimen ja höyrystimen läpi kulkevat olosuhteet täytyy liikkua toisiaan kohti. Miten täyttää moottoritie "kylmä" puolella, katso video:

Samoin lauhdutin on kytketty talon lattialämmitysjärjestelmään. Sekoitusyksikköä ei tarvitse asentaa kolmitieventtiiliin matalan virtauslämpötilan vuoksi. Jos on tarpeen yhdistää lämpöpumput muiden lämmönlähteiden (aurinkokeräimet, kattilat) kanssa, käytä puskurisäiliötä useissa kohdissa.

Tankkaus ja järjestelmän käynnistys

Kun laite on asennettu ja kytketty sähköverkkoon, tärkeä vaihe alkaa - täytetään järjestelmä kylmäaineella. Täällä odotetaan surkeutta - et tiedä, kuinka paljon Freon tarvitsee täyttää uudelleen, koska pääpiirin määrä on kasvanut suuresti johtuen itsestään valmistetusta lauhduttimesta ja höyrystimestä.

Kysymys ratkaistaan ​​menetelmällä, joka täyttää kylmäaineen ylikuumenemisen paineen ja lämpötilan, mitattuna kompressorin tuloaukossa (freonia syötetään kaasumaisessa tilassa). Yksityiskohtaiset ohjeet lämpötilan mittausmenetelmän täyttämisestä annetaan seuraavassa oppaassa.

Esitetyn videon toisessa osassa kuvataan, miten järjestelmä täytetään R22-merkkisellä kylmäaineella paineen ja kylmäaineen ylikuumenemislämpötilan osalta:

Tankkauksen päättyessä kytke molemmat kiertovesipumput ensimmäisellä nopeudella ja käynnistä kompressori toimintaan. Seuraa suolaveden lämpötilaa ja sisäisten jäähdytysnesteen valvontalämpömittareita. Lämmitysvaiheen aikana jäähdytysaineputket voivat kuumentua ja sen jälkeen sulatus sulaa.

johtopäätös

Ei ole ollenkaan helppoa tuottaa lämpö geotermistä pumppua. Tarvitaan ehdottomasti viimeistely, virheiden korjaus ja säätö. Yleensä suurin osa improvisoitujen lämpöpumppujen ongelmista johtuu pääasiallisen lämmönsiirtopiirin epäasianmukaisesta kokoonpanosta tai tankkauksesta. Jos yksikkö epäonnistuu välittömästi (turva-automaatti on toiminnassa) tai jäähdytysneste ei lämpene, sinun on kutsuttava ohjatun jäähdytyslaitteiston - hän diagnosoi ja osoittaa virheet.

Hinta lämpöpumppu yksityisen talon lämmitykseen

Kuluttajilla on vuosi vuodelta ennen asuntojen lämmitysvarusteiden hankkimista laillinen kysymys rahan säästämisestä lämmitysprosessiin. Tämä hetki huolestuttaa monia, koska kaikkien tunnettujen polttoaineiden hinnat nousevat jatkuvasti. Muutama vuosikymmen sitten tutkijat ehdottivat vaihtoehtoista vaihtoehtoa - energiaa ympäröivästä tilasta. Tätä järjestelmää kutsutaan lämpöpumpun lämmitykseksi ja sitä käytetään tehokkaasti Euroopan maissa ja Japanissa.

Ongelmat ratkaistu lämpöpumpun asennuksen avulla

Laitteen avulla voit lämmittää talon ja pitää vakion lämpötilan kylmässä kaudella. Kesällä tällainen järjestelmä auttaa välttämään huoneen lämpöä, koska monet pumput on varustettu käänteisen jäähdytystoiminnon avulla. Jokaisella omistajalla on oikeus valita itsestään ainoa hyväksyttävä tyyppi kodin lämmityksestä ja veden lämmityksestä. Mutta kysynnän määrittävien lämpöyksiköiden soveltamisen tärkeimmät näkökohdat ovat ympäristöystävällisyys, toiminnan turvallisuus, mukavat olosuhteet, tehokkuus, pitkäikäisyys ja hyväksyttävä muotoilu.

Energiankulutuksen vuotuinen nousu johtaa siihen, että kuluttajat haluavat kalliiden kodinkoneiden asentamisen, mikä ei edellytä lisäkustannuksia kaasun, kiinteän tai nestemäisen polttoaineen ostamiselle. Lämpöpumput eivät tarvitse vakavaa säännöllistä huoltoa ja ne toimivat pidempään.

Joissakin koteissa, joissa on yli 150 m2, geotermisen lämmitysmenetelmää käytetään varakattilämmityskattilan kanssa. Tämän yhdistelmän ansiosta voit palauttaa sijoituksen 5 vuoden käytön jälkeen. Alhaisen potentiaalipumpun maapallon lämpö muuttuu pysyväksi jäähdytysaineeksi, jonka lämpötila ei ole alle 75ºС. Samaan aikaan sähköenergian käytetty kilowatti vaikuttaa noin 6 kilowatin lämmön vapautumiseen.

Kesällä passiivinen jäähdytysmalli mahdollistaa sen kierron jäähdytyspiirin ympäri, joka jäähdytetään maahan, jossa lämpötila on 5-7º. Kierrätyspumpun työhön käytetty sähkö, joka on paljon halvempaa kuin talon koko talon normaalin ilmastoinnin työ kuumakaudella.

Pumpun tehokkuuden lisäämiseksi siihen voidaan liittää lisäpiirejä altaan lämmittämiseen, jolloin aurinkokeräimen energiaa käytetään kesällä.

Lämpöputkipumput

kuvaus

Planeetan kuuma ydin on peitetty paksulla kiinteällä aineella. Jonakin päivänä ydin jäähtyy, koska toisin kuin tähdet, maapallolla ei ole lämmönlähdettä. Mutta ei ole syytä puhua kauden pituudesta, jonka aikana maaperän lämpötila muuttuu, koska sivilisaation ei edes tunne tätä. Siksi maaperä, jonka suhteellisen matala syvyys on 50 m, on jatkuvasti kuumennetussa tilassa, jonka lämpötila on noin 12º. Syvyys voi erota määritellystä ilmastoalueen mukaan.

Lämpö geotermisiä pumppuja voidaan käyttää myös ääri-alueissa, mutta sinun on vain etsittävä lämpöä suurilla syvyydellä.

Toiminnan periaate

Lämpöpumppua käytetään vähän energialämmön ottamiseen ympäristöstä. Se muuntaa sen korkean lämpötilan energian siirtoon jäähdytysnesteeseen lämmitysjärjestelmän piiriin. Pumpun toiminta perustuu fysikaalisten ja kemiallisten lakien soveltamiseen. Ilman, veden ja maapallon massat ympäröivät jatkuvasti aurinkoenergiaa, jota käytetään lämmitysjärjestelmän toiminnassa.

Lämpöpumpun asentaminen on samanlainen kuin jääkaapin toiminta, vain päinvastaisessa järjestyksessä. Jäähdytysyksikössä on pakastin (höyrystin), joka toimittaa sen kylmällä. Ylimääräinen lämpö pääsee jääkaapin takana olevaan lauhduttimeen ja vapautuu ilmaa.

Lämpöpumpulla on haihdutin, joka sijaitsee sellaisessa paikassa, että se on kosketuksissa luonnonlähteenä olevan matalalämmön lähteen kanssa:

  • maapallon maapohjan kerrokset, jotka sijaitsevat pinnan pakastuspisteen alapuolella käyttäen kaltevia tai pystysuoria kaivoja;
  • lämpöherkkä jäähdytysaltaiden veden syvyys laskemalla haluttuun syvyyteen;
  • ilmamassoja talon ulkopuolella.

Tällaisessa maalämpölaitteessa lauhdutin toimii lämmönvaihtolaitteena, joka lämmittää lämmön lämmönsiirrin lämmitykseen talon lämmityspiirissä, joka lopulta jakautuu lämmittimiin ja lämpöpattereihin.

Laajennetun konseptin mukaisesti edustakaamme ääriviivaa, jossa kemiallinen elementti liikkuu nestemäisen tai kaasun sisältämän kylmäainetta. Sen liike tapahtuu kompressorin toiminnan takia. Kylmäaine kuumenee puristettaessa, joten lisätilaa lisätään rakenteeseen.

Järjestelmässä on kaksi lämmönvaihtinta. Yksi niistä toimii höyrystimena kylmällä alueella ja palvelee ilman tai veden lämpötilan laskua ilmastointilaitteen tai jääkaapin periaatteella. Toinen toimii lauhduttimena kuumalla alueella ja lämmittää lämmitysjärjestelmän vettä.

Jäljellä oleva vaikutus on lämpöä keräävän lähteen määrittäminen, joka antaa antureille energiaa, säiliöiden pohjalla sijaitsevien pitkien putkien ääriviivoja tai jäätymispisteen alapuolella ilmavaroihin.

Kolme piiriä lämpöpumppujärjestelmässä:

  • ulkoisen kokoelman ääriviivat jatkuvasti etenevässä määrin valittuna jäähdytysnesteenä, usein pakkasnestettä;
  • jakoputki, joka sisältää lämmönvaihtimia, kompressoria, venttiilejä eri tarkoituksiin ja putket;
  • kuumavesisäiliö ja lämmitys.

Valmistajat ennustavat vähintään 20 vuoden käyttöikää, mutta kitkojen ja kulumien käsitteet pudottavat pumpun käytöstä jo paljon aikaisemmin. Itse asiassa on mahdollista määrittää lämmityslaitteen käyttökesto ilman korjausta 10-12 vuodessa.

Luonnonlämmönlähteet

Maapallon suolet

Ne ovat ilmaista lämmöntuottajaa. Syvyyksessä, jossa maa ei koskaan jäätyy, säilyy positiivinen pysyvä lämpötila, joka ei muutu vuodenajasta riippuen.

Matalan lämpötilan keräämiseksi maaperästä käytetään kahta menetelmää:

  • poraamalla pystysuoria säiliöitä, kaivoja 50 - 200 m: n syvyyteen veden ottamiseksi ja ajetaan lämmönvaihtimen läpi ja siirrä se säiliöön käytön jälkeen;
  • putkilinjan sijoittaminen talon osiin yli yhden metrin syvyyteen ja vähintään yhden metrin välisten etäisyyksien välinen etäisyys, jossa on täyttö ja kastelu kosteudella.

On mahdollista kerätä riittävä määrä lämpöä vesimassoissa, jos jäätymätöntä järveä on juokseva vesi tai korkea pohjavesi nousee. Putki sijoitetaan suuren pituiseen pohjaan, joka on kiinnitetty lastin avulla ja joka sijoitetaan 5 kg / 1 metriä. Jotta lämmönvaihtimen pituus noin 300 metriä olisi tehokas, putkien käämien välinen etäisyys ei saa olla alle 1,5 m.

Tällaisen järjestelmän toiminnalle käytetään useimmiten avoimen lämmönkeruun periaatetta. Se merkitsee sitä, että pohjaveden liikkuessa tehdään kaksi kaivoa, joista ensimmäinen kerätään vettä pumpusta ja syötetään lämmönvaihtimeen. Toinen on käytetty käytetty jäähdytetty vesi.

Haittojen vaara on, että pohjaveden nousun korkeus voi vaihdella sateen ja maakerrosten liikkeen mukaan.

Ilma

Yleisin ja helpoin lämmönlähde on tunnelma. Lämmönvaihdin tehdään suurella säteilijällä, jossa on riittävä määrä räpylöitä ja puhaltimen tuuletin. Tämä lämpöpumppu on suunniteltu lämmittämään ja lämminvesivaraaja talon omistajille. Usein tämäntyyppisiä yksinkertaisimpia laitteita käytetään veden talteenottoon talvikaupoissa. Sähköenergian hinta on vähäinen.

Ulkoiset lämmönvaihtimet on asennettu talon katolle tai sen seinälle. Jos voimakas laitteisto on oletettu, sen asentamista varten on tarpeen luoda lisäsäätiö säätiön muodossa.

Lämpölaitokset, jotka poistavat lämpöä ilmakehästä, ovat enimmäkseen invertterit. Ne muuntavat AC: n, mikä sallii kompressorin toimivan täydellä teholla. Kun jäähdytysneste kuumennetaan haluttuun lämpötilaan, laite ei pysähdy, vain teho pienenee. Näin laitteiden käyttöikä kasvaa.

Yleiskatsaus lämpöpumpun tyyppeihin

Ilmapumppupumput

Ne keräävät lämpöä ilmakehästä ja lämmittävät nestettä lämmitysjärjestelmässä. Vapauta vakiomallit ja pienet mallit. Voit asentaa sekä rakennuksen korjaukseen että talon uuteen rakentamiseen. Anna kuumennusväliaineen lämmetä jopa 60ºє ulkolämpötilaan -20ºє. Vaikeimmalla työllä teho on 20 kW. Jotkin järjestelmät toimitetaan ylimääräisellä lämmityksellä käyttämällä sähköä toimimaan äärimmäisissä olosuhteissa tai lämmittämään sulatusjärjestelmää.

Lämpöliuosvesijärjestelmä

Maaperä saa energiaa erityisten geotermisten koettimien avulla. Järjestelmässä on kaksi lämmönvaihtimet, jotka toimivat lämpöä ja jäähdytystä varten. Asennusteho 16 kW. Käytetään uutta järjestelmää, joka koostuu sarjaan kytketyistä yksikkömoduulista, joissa on enintään 6 kappaletta ja joiden kokonaisteho on jopa 50 kW.

Lämpölaitteisto "vesivesi"

Pumput ovat laadukkaita, jotka on upotettu tuotantoprosessiin. Onko lämmönvaihdin levyjen muodossa. Lähes kaikki tärkeät elementit on valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja sen seoksista. Tarvittaessa paisuntasäiliö on helppo liittää maaperän pumppuihin. Teho on 6 kW. Kaikissa malleissa on täysin automaattinen ohjaus.

Lämpöpumput työtyypin mukaan "ilma-ilma"

Ne eivät ainoastaan ​​lämmitä vettä, vaan myös huoneen ilmaa. Näihin kuuluvat split-järjestelmät. On myös mahdollista asentaa kaskadiversio, jonka teho on jopa 50 kW.

Geoterminen pohjavesi

Hyvin osoittautunut lämmitykseen yksityisissä kodeissa ja teollisuuslaitoksissa. Jotta kerätettäisiin eri syvyydeltään kuumasaumatut kuopat, on olemassa kaikki automaattisen ohjauskomponentin osat. Työskentele syvistä tai pintasäiliöistä.

Laitteiden kustannukset ja lämpöpumpun asennus

Lämpöpumpun hinta määräytyy useiden tekijöiden perusteella. Voit tehdä tämän ottamalla huomioon lämmitettävän talon alueen, muiden putkien läsnäolon eri lämmitysvaihtoehtoja. Lisäksi asennetun pumputyypin rooli on luonnollisen lämmön keräämisen periaatteen mukaisesti.

Asunnon talotekniikan eristämiseen kiinnitetään paljon huomiota, koska lämpöhäviöt vaikuttavat tarvittavaan pumpputehoon. Jos vertailussa käytetään lämpöyksikköä, jonka kapasiteetti on 10-20 kW, talossa, jossa on standardi lämpöhäviö (eristämättömät seinät), se voi tehokkaasti lämmittää alueen 220 m2: iin varovasti eristetyssä talossa, jolloin tilavuus kasvaa 420m2: iin. Ja nykyaikaisessa kotelossa, joka on täysin eristetty tällaisen kapasiteetin omaavasta pumpusta, on mahdollista menestyksekkäästi lämmittää jopa 750 m2: n pinta-ala.

Geotermisen laitteiston hinta sisältää asennus- ja maanrakennustyöt talon lämmitysjärjestelmän puskurikapasiteettiin ja lämpöpumpun kustannuksiin.

Jos kyseessä on vakio pieni talo, jonka pinta-ala on enintään 130 m2 käyttämällä maadoitettua lämmönottoa, laitteiden kustannukset ovat noin 430 000 ruplaa ja asennus maksaa 300 000 ruplaa. Vaakatasoisen maaperänkeräimen käyttö vähentää asennuskustannuksia 150 000 ruplaan, mutta laitteiden hinta pysyy samana.

Tällaisen talon halvinta lämmitysjärjestelmää voidaan pitää lämmönlähteen ottamisjärjestelmänä ja sen siirtämisenä veden jäähdytysnesteeseen. Laitteiden hinta on huomattavasti alhaisempi ja se on noin 350 000 ruplaa, asennuksen kustannukset 80 000 ruplaa.

Jos puhumme syvistä porauskaivoista alemmalla jäädytyspaikalla ja 400 m2: n suuruisella talolla, laitteiden kustannukset voivat nousta 800 000 ruplaa, asennus maksaa 355 000 ruplaa.

Maaperän, veden ja ilman lämpöpumppujen käyttö helpottaa suuresti talon omistajien elämää, joka ei keskity polttoaineen valmistukseen, kuljetukseen ja varastoon. Lisäksi mukavuus ja jatkuvan kunnossapidon tarpeen puuttuminen tekevät järjestelmästä välttämätöntä jokaiselle kuluttajalle.

Top