Cara membuat pam haba untuk memanaskan rumah dengan tangan anda sendiri: prinsip operasi dan skema pemasangan

Versi pertama pam haba hanya dapat memenuhi sebahagian permintaan tenaga haba. Varieti moden lebih berkesan dan boleh digunakan untuk sistem pemanasan. Itulah sebabnya mengapa banyak pemilik rumah berusaha memasang pam panas dengan tangan mereka sendiri.

Kami akan memberitahu anda bagaimana memilih pilihan terbaik untuk pam panas, dengan mengambil kira data geo laman web di mana ia dirancang untuk dipasang. Artikel yang diusulkan untuk dipertimbangkan menjelaskan secara terperinci prinsip penggunaan sistem "tenaga hijau", perbezaannya disenaraikan. Berdasarkan nasihat kami, anda pasti akan fokus pada jenis yang berkesan.

Untuk tuan bebas, kami menyajikan teknologi memasang pam panas. Maklumat yang disampaikan untuk pertimbangan dilengkapi dengan gambarajah visual, pemilihan foto dan latihan video terperinci dalam dua bahagian.

Apakah pam haba dan bagaimana ia berfungsi?

Istilah pam haba merujuk kepada satu set peralatan tertentu. Fungsi utama peralatan ini adalah pengumpulan tenaga haba dan pengangkutannya kepada pengguna. Sumber tenaga tersebut boleh berupa badan atau medium apa pun dengan suhu +1º atau lebih darjah.

Terdapat lebih daripada sumber haba suhu rendah di persekitaran kita. Ini adalah sisa industri perusahaan, loji tenaga terma dan nuklear, kumbahan, dan lain-lain. Untuk pengoperasian pam haba di bidang pemanasan rumah, diperlukan tiga sumber semula jadi yang dipulihkan secara bebas - udara, air, dan darat.

Pam haba "menarik" tenaga dari proses yang kerap berlaku di persekitaran. Prosesnya tidak pernah berhenti, kerana sumbernya diakui sebagai tidak habis-habisnya oleh kriteria manusia

Tiga pembekal tenaga berpotensi yang disenaraikan secara langsung berkaitan dengan tenaga matahari, yang, dengan memanaskan, menggerakkan udara dengan angin dan memindahkan tenaga haba ke bumi. Ini adalah pilihan sumber yang menjadi kriteria utama mengikut sistem pam haba yang dikelaskan.

Prinsip pengoperasian pam haba didasarkan pada kemampuan badan atau media untuk memindahkan tenaga haba ke badan atau medium lain. Penerima dan pembekal tenaga dalam sistem pam termal biasanya bekerja secara berpasangan.

Oleh itu, bezakan jenis pam haba berikut:

• Udara adalah air.
• Bumi adalah air.
• Air adalah udara.
• Air adalah air.
• Bumi adalah udara.
• Air - Air
• Udara adalah udara.

Dalam kes ini, kata pertama mentakrifkan jenis medium di mana sistem menghilangkan panas pada suhu rendah. Yang kedua menunjukkan jenis pembawa ke mana tenaga haba ini dihantar. Oleh itu, dalam pam haba air - air, haba diambil dari medium berair dan cecair digunakan sebagai pembawa haba.

Pam haba adalah unit pemampatan wap jenis secara struktural. Mereka mengeluarkan haba dari sumber semula jadi, memproses dan mengangkutnya ke pengguna (+)

Pam haba moden menggunakan tiga utama sumber haba. Ini adalah tanah, air dan udara. Paling mudah pilihan ini adalah pam haba udara. Populariti sistem sedemikian dikaitkan dengan reka bentuknya yang agak sederhana dan kemudahan pemasangan.

Namun, walaupun populariti, varieti ini mempunyai produktiviti yang agak rendah. Di samping itu, kecekapannya tidak stabil dan bergantung kepada turun naik suhu bermusim.

Dengan penurunan suhu, prestasi mereka menurun dengan ketara. Pilihan seperti itu untuk pam haba boleh dianggap sebagai tambahan kepada sumber tenaga haba utama yang ada.

Pilihan untuk penggunaan peralatan panas tanahdianggap lebih berkesan. Tanah menerima dan mengumpul tenaga terma bukan sahaja dari Matahari, ia sentiasa dipanaskan oleh tenaga teras bumi.

Maksudnya, tanah adalah sejenis bateri termal, kekuatannya hampir tidak terhad. Lebih-lebih lagi, suhu tanah, terutama pada kedalaman tertentu, adalah tetap dan berbeza secara signifikan.

Skop tenaga yang dihasilkan oleh pam haba:

Keteguhan suhu sumber adalah faktor penting dalam operasi peralatan elektrik jenis ini yang stabil dan cekap. Ciri-ciri serupa mempunyai sistem di mana persekitaran air adalah sumber utama tenaga terma. Pemungut pam sedemikian terletak di telaga, di mana ia berada di akuifer, atau di takungan.

Purata suhu tahunan sumber seperti tanah dan air berbeza dari + 7º hingga + 12º C. Suhu ini cukup untuk memastikan pengoperasian sistem yang berkesan.

Yang paling berkesan adalah pam haba yang mengeluarkan tenaga haba dari sumber dengan petunjuk suhu stabil, iaitu. dari air dan tanah

Unsur struktur utama pam haba

Agar loji janakuasa berfungsi mengikut prinsip pam haba, 4 unit utama mesti ada dalam reka bentuknya, ini adalah:

• Pemampat
• Penyejat.
• Kapasitor.
• Injap pendikit.

Elemen reka bentuk penting pam haba adalah pemampat. Fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan tekanan dan suhu wap yang dihasilkan dari pendinginan bahan pendingin. Untuk teknologi iklim dan pam haba, khususnya, pemampat tatal moden digunakan.

Sebagai cecair berfungsi, melakukan pemindahan langsung tenaga haba, cecair dengan takat didih rendah digunakan. Sebagai peraturan, amonia dan freon digunakan (+)

Pemampat sedemikian dirancang untuk beroperasi pada suhu subzero. Tidak seperti jenis lain, pemampat tatal menghasilkan sedikit bunyi dan beroperasi pada titik didih gas rendah dan pada suhu pemeluwapan yang tinggi. Kelebihan yang tidak diragukan lagi ialah saiznya yang ringkas dan graviti spesifik yang rendah.

Hampir semua tenaga pam panas dibelanjakan untuk mengangkut tenaga termal dari luar ke bahagian dalam bilik. Oleh itu, kira-kira 1 unit tenaga dibelanjakan untuk operasi sistem dalam pengeluaran 4-6 unit (+)

Penyejat sebagai unsur struktur adalah bekas di mana bahan pendingin cecair ditukar menjadi wap. Bahan pendingin, yang beredar dalam litar tertutup, melewati penyejat. Di dalamnya, bahan pendingin menjadi panas dan bertukar menjadi wap. Wap tekanan rendah diarahkan ke arah pemampat.

Di dalam pemampat, wap pendingin terkena tekanan dan suhunya meningkat. Pemampat mengepam wap yang dipanaskan di bawah tekanan tinggi ke arah pemeluwap.

Pemampat memampatkan media yang beredar di sepanjang litar, akibatnya suhu dan tekanannya meningkat. Kemudian medium yang dimampatkan memasuki penukar panas (kondensor), di mana ia disejukkan, memindahkan haba ke air atau udara

Unsur struktur sistem seterusnya adalah kapasitor. Fungsinya adalah untuk memindahkan tenaga haba ke litar dalaman sistem pemanasan.

Sampel bersiri yang dikeluarkan oleh perusahaan perindustrian dilengkapi dengan penukar haba plat. Bahan utama untuk kapasitor sedemikian adalah keluli aloi atau tembaga.

Untuk penukar haba buatan sendiri, tiub tembaga berdiameter setengah inci sesuai. Ketebalan dinding paip yang digunakan untuk pembuatan penukar haba mestilah sekurang-kurangnya 1 mm

Injap termostatik, atau pendikit, dipasang pada permulaan bahagian litar hidraulik di mana media tekanan tinggi yang beredar ditukar menjadi medium tekanan rendah. Lebih tepat lagi, pendikit yang dipasangkan dengan pemampat membahagikan litar pam haba kepada dua bahagian: satu dengan parameter tekanan tinggi, yang lain dengan rendah.

Semasa melewati injap pendikit pengembangan, bendalir yang beredar dalam litar tertutup menguap sebagian, akibatnya tekanan menurun dengan suhu. Kemudian memasuki penukar haba dalam komunikasi dengan persekitaran. Di sana, ia menangkap tenaga medium dan memindahkannya kembali ke sistem.

Injap pendikit mengawal aliran bahan pendingin ke arah penyejat. Semasa memilih injap, parameter sistem mesti dipertimbangkan. Injap mesti mematuhi parameter ini.

Semasa melalui injap kawalan haba, penyejuk cair menguap sebahagian, dan suhu aliran menurun (+)

Pemilihan jenis pam haba

Petunjuk utama sistem pemanasan ini adalah kuasa. Pertama sekali, kos kewangan untuk pembelian peralatan dan pilihan satu atau sumber sumber suhu rendah akan bergantung pada kapasiti. Semakin tinggi kuasa sistem pam haba, semakin tinggi kos komponen.

Pertama sekali, ini merujuk kepada kapasiti pemampat, kedalaman telaga untuk probe panas bumi, atau kawasan untuk meletakkan pengumpul mendatar. Pengiraan termodinamik yang betul adalah semacam jaminan bahawa sistem akan berfungsi dengan cekap.

Sekiranya terdapat kolam berhampiran laman web peribadi anda, pilihan yang paling menjimatkan dan produktif adalah pam panas air-air

Pertama, anda harus mengkaji kawasan yang dirancang untuk pemasangan pam. Keadaan yang ideal adalah kehadiran badan air di bahagian ini. Gunakan pilihan jenis air-air mengurangkan jumlah kerja tanah dengan ketara.

Sebaliknya, menggunakan panas tanah, melibatkan sebilangan besar kerja yang berkaitan dengan penggalian. Sistem yang menggunakan persekitaran air sebagai haba kelas rendah dianggap paling efisien.

Peranti pam haba yang mengeluarkan tenaga haba dari tanah, melibatkan kerja tanah yang luar biasa. Pengumpul diletakkan di bawah tahap pembekuan bermusim

Terdapat dua cara untuk menggunakan tenaga haba tanah. Yang pertama melibatkan penggerudian telaga dengan diameter 100-168 mm. Kedalaman sumur tersebut, bergantung pada parameter sistem, dapat mencapai 100 m atau lebih.

Probe khas diletakkan di telaga ini. Dalam kaedah kedua, manifold paip digunakan. Pengumpul sedemikian terletak di bawah tanah dalam satah mendatar. Untuk pilihan ini, kawasan yang cukup besar diperlukan.

Untuk meletakkan pemungut, kawasan dengan tanah basah dianggap ideal. Secara semula jadi, telaga penggerudian akan lebih mahal daripada lokasi takungan mendatar. Namun, tidak setiap kawasan mempunyai ruang kosong. Untuk satu kW kuasa pam haba, kawasan seluas 30 hingga 50 m² diperlukan.

Pembinaan untuk mengumpulkan tenaga terma dengan satu telaga dalam mungkin sedikit lebih murah daripada menggali lubang. Tetapi nilai tambah yang signifikan adalah penjimatan ruang yang besar, yang penting bagi pemilik petak kecil

Sekiranya terdapat cakrawala air bawah tanah yang tinggi di lokasi, penukar haba dapat disusun di dua telaga yang terletak pada jarak sekitar 15 m antara satu sama lain.

Pemilihan tenaga haba dalam sistem sedemikian dengan mengepam air bawah tanah dalam gelung tertutup, yang sebahagiannya terletak di telaga. Sistem sedemikian memerlukan pemasangan penapis dan pembersihan penukar haba secara berkala.

Litar pam haba yang paling mudah dan murah didasarkan pada pengekstrakan tenaga haba dari udara.Setelah menjadi asas pemasangan peti sejuk, kemudian, menurut prinsipnya, alat penghawa dingin dikembangkan.

Sistem pam terma termudah menerima tenaga dari jisim udara. Pada musim panas, dia mengambil bahagian dalam pemanasan, pada musim sejuk di penghawa dingin. Kelemahan sistem adalah bahawa dalam pelaksanaan bebas unit dengan kekuatan yang tidak mencukupi

Keberkesanan pelbagai jenis peralatan tidak sama. Petunjuk terendah adalah pam yang menggunakan udara. Di samping itu, petunjuk ini bergantung secara langsung pada keadaan cuaca.

Jenis pam haba tanah mempunyai prestasi yang stabil. Pekali kecekapan sistem ini berbeza antara 2.8 -3.3. Sistem air-air paling berkesan. Ini terutama disebabkan oleh kestabilan suhu sumber.

Harus diingat bahawa semakin dalam pengumpul pam terletak di takungan, semakin stabil suhu. Untuk mendapatkan kapasiti sistem 10 kW, anda memerlukan sekitar 300 meter saluran paip.

Parameter utama yang mencirikan kecekapan pam haba adalah pekali penukarannya. Semakin tinggi pekali penukaran, semakin berkesan pam haba.

Pekali penukaran pam panas dinyatakan dari segi nisbah fluks haba dan kuasa elektrik yang dibelanjakan pada pemampat

Pemasangan pam haba buat sendiri

Mengetahui skema tindakan dan peranti pam haba, pasang dan pasang sendiri sistem pemanasan alternatif agak mungkin. Sebelum memulakan kerja, perlu mengira semua parameter asas sistem masa depan. Untuk mengira parameter pam masa depan, anda boleh menggunakan perisian yang dirancang untuk mengoptimumkan sistem penyejukan.

Pilihan paling mudah untuk dibina adalah sistem air-air. Ia tidak memerlukan kerja yang kompleks pada peranti litar luaran, yang wujud dalam pam panas air dan tanah. Untuk pemasangan, hanya diperlukan dua saluran, satu daripadanya akan membekalkan udara, dan yang kedua akan mengeluarkan jisim yang habis.

Cara termudah untuk melakukannya sendiri adalah dengan mengatur pam haba dengan pengambilan haba dari jisim udara. Kipas luar meniup udara ke penyejat

Sebagai tambahan kepada kipas, anda perlu mendapatkan pemampat kuasa yang diperlukan. Untuk unit seperti itu, pemampat yang dilengkapi dengan peralatan biasa cukup sesuai sistem perpecahan. Tidak perlu membeli unit baru.

Anda boleh mengeluarkannya dari peralatan atau penggunaan lama aksesori untuk peti sejuk lama. Sebaiknya gunakan variasi spiral. Pilihan pemampat ini, selain mempunyai kecekapan yang mencukupi, membuat tekanan tinggi yang meningkatkan suhu.

Untuk membina kapasitor, anda memerlukan kapasitansi dan paip tembaga. Gegelung dibuat dari paip. Untuk pembuatannya, mana-mana badan silinder dengan diameter yang diinginkan digunakan. Dengan menggulung paip tembaga di atasnya, anda dapat membuat elemen struktur ini dengan mudah dan cepat.

Gegelung siap dipasang dalam bekas yang sebelumnya dipotong separuh. Untuk pembuatan bekas, lebih baik menggunakan bahan yang tahan terhadap proses kakisan. Setelah meletakkan gegelung di dalamnya, bahagian tangki dikimpal.

Kawasan gegelung dikira menggunakan formula berikut:

MT / 0.8 RT,

di mana:

• MT - kekuatan tenaga haba yang dihasilkan oleh sistem.
• 0,8 - pekali kekonduksian terma dalam interaksi air dengan bahan gegelung.
• RT - perbezaan suhu air di saluran masuk dan keluar.

Memilih paip tembaga untuk pengeluaran sendiri gegelung, anda perlu memperhatikan ketebalan dinding. Ia mestilah sekurang-kurangnya 1 mm. Jika tidak, semasa penggulungan, paip akan berubah bentuk. Paip di mana masuknya bahan pendingin terletak di bahagian atas tangki.

Penukar haba tiub tembaga dibuat dengan menggulung tiub tembaga ke objek silinder. Semakin besar luas permukaan gegelung, semakin tinggi prestasi pam

Penyejat pam haba boleh dibuat dalam dua versi - dalam bentuk bekas dengan gegelung yang terletak di dalamnya dan dalam bentuk paip dalam paip. Oleh kerana suhu cecair di penyejat kecil, kapasiti dapat dibuat dari tong plastik. Dalam kapasiti ini diletakkan litar yang terbuat dari paip tembaga.

Tidak seperti kondensor, gegelung penyejat penyejat mesti sesuai dengan diameter dan ketinggian tangki yang dipilih. Varian kedua penyejat: paip dalam paip. Dalam perwujudan ini, paip pendingin diletakkan di dalam paip plastik dengan diameter lebih besar, di mana air beredar.

Panjang paip sedemikian bergantung pada kapasiti pam yang dirancang. Ia boleh dari 25 hingga 40 meter. Paip sedemikian digulung.

Injap termostatik merujuk kepada pemasangan paip tutup dan kawalan. Jarum digunakan sebagai elemen pengunci dalam injap pengembangan. Kedudukan elemen tutup injap ditentukan oleh suhu di penyejat.

Elemen penting sistem ini mempunyai reka bentuk yang agak rumit. Ia merangkumi:

• Termokopel.
• Bukaan
• Tiub kapilari.
• Thermoball.

Unsur-unsur ini mungkin tidak dapat digunakan pada suhu tinggi. Oleh itu, semasa kerja pematerian, injap harus dilindungi dengan kain asbestos. Injap kawalan mesti sepadan dengan kapasiti penyejat.

Setelah menjalankan kerja-kerja pembuatan bahagian struktur utama, saat penting datang untuk menyusun keseluruhan struktur menjadi satu unit. Langkah yang paling penting adalah proses suntikan penyejuk atau penyejuk ke dalam sistem.

Melakukan operasi sedemikian secara bebas tidak mungkin dapat dilakukan oleh orang awam yang sederhana. Di sini anda harus beralih kepada profesional yang terlibat dalam pembaikan dan penyelenggaraan peralatan HVAC.

Pekerja di kawasan ini, sebagai peraturan, mempunyai peralatan yang diperlukan. Selain mengisi bahan pendingin, mereka dapat menguji sistem. Pemuatan sendiri bahan pendingin boleh menyebabkan bukan sahaja kerosakan struktur, tetapi juga kecederaan serius. Di samping itu, peralatan khas juga diperlukan untuk memulakan sistem.

Apabila sistem dimulakan, beban permulaan puncak berlaku, yang biasanya sekitar 40 A. Oleh itu, memulakan sistem tanpa relay permulaan tidak mungkin dilakukan. Selepas permulaan pertama, injap dan tekanan penyejuk mesti diselaraskan.

Pemilihan bahan pendingin perlu diberi perhatian serius. Bagaimanapun, zat inilah yang pada dasarnya dianggap sebagai "pembawa" utama tenaga termal yang berguna. Dari bahan pendingin moden yang ada, freon adalah yang paling popular. Ini adalah turunan sebatian hidrokarbon di mana bahagian atom karbon digantikan oleh unsur lain.

Hasil daripada pemasangan unsur-unsur individu pam panas, gelung tertutup harus diperoleh di mana medium kerja beredar

Sebagai hasil kerja ini, sistem gelung tertutup diperoleh. Bahan pendingin akan beredar di dalamnya, memastikan pemilihan dan pemindahan tenaga haba dari penyejat ke kondensor. Semasa menyambungkan pam haba ke sistem bekalan haba sebuah rumah, perlu diperhatikan bahawa suhu air di saluran keluar kondensor tidak melebihi 50-60 darjah.

Oleh kerana suhu rendah tenaga haba yang dihasilkan oleh pam haba, peralatan pemanasan khusus harus dipilih sebagai pengguna haba. Ia boleh menjadi radiator inersia lantai rendah atau rendah yang diperbuat daripada aluminium atau keluli dengan kawasan radiasi yang besar.

Versi pam haba buatan rumah paling sesuai untuk dipertimbangkan sebagai peralatan tambahan yang menyokong dan melengkapkan kerja sumber utama.

Setiap tahun reka bentuk pam haba diperbaiki. Reka bentuk industri yang dirancang untuk kegunaan domestik permukaan pemindahan haba yang lebih cekap. Kesannya, prestasi sistem sentiasa meningkat.

Faktor penting yang mendorong pengembangan teknologi sedemikian untuk pengeluaran tenaga terma adalah komponen persekitaran. Sistem sedemikian, selain cukup berkesan, tidak mencemarkan alam sekitar. Ketiadaan api terbuka menjadikan operasinya benar-benar selamat.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Video # 1. Cara membuat pam haba buatan rumah yang paling sederhana dengan penukar haba dari paip PEX:

Video # 2. Taklimat berterusan:

Sebagai sistem pemanasan alternatif, pam haba telah lama digunakan. Sistem ini mempunyai kebolehpercayaan, jangka hayat yang panjang dan yang penting, mesra alam. Mereka secara serius mula dianggap sebagai langkah seterusnya ke arah pengembangan sistem pemanasan yang efisien dan selamat.

Ingin mengemukakan soalan atau membincangkan kaedah menarik membina pam haba, yang tidak disebut dalam artikel? Sila tulis komen di blok di bawah.