Како направити топлотну пумпу ваздух-вода: дијаграми уређаја и самостална монтажа

У вези са редовним порастом трошкова расхладних тела, алтернативне методе грејања постају популарне. На пример, практична топлотна пумпа ваздух-вода која користи ваздушну енергију за грејање. Уградња не захтева скупе потрошне материјале, једноставна за употребу, сигурна.

Због значајних трошкова фабричке монтаже јединице, многи су заинтересовани за независну конструкцију овог система. Рећи ћемо вам шта ће требати домаћем раднику да направи домаћу топлотну пумпу. Овде ћете сазнати која техничка опрема треба да се складишти.

Карактеристике термалног система ваздух-вода

Топлотна пумпа, којој је овај чланак посвећен, за разлику од других модификација таквог уређаја (нарочито, вода-вода и земља-вода), има неколико предности:

• штеди струју;
• инсталација неће захтевати велике земљане радове, бушење, добијање посебних дозвола;
• ако систем повежете са соларним плочама, можете да осигурате његову пуну аутономију.

Значајна предност топлотног система који вади енергију ветра и преноси је у воду је стопостотна безбедност околине.

Пре него што наставите са дизајном пумпе, потребно је сазнати у којим је случајевима систем најефикаснији и када је његова употреба непрактична.

Систем топлотних пумпи који извлачи енергију из ваздушне масе може се користити за загревање свих врста расхладних средстава коришћених у ЦИС-у: воде, ваздуха, паре

Примена и специфичности рада

Топлотна пумпа ради продуктивно искључиво у температурном опсегу од -5 до +7 степени.При температури ваздуха од +7, систем ће произвести више топлоте него што је потребно, а са индикатором испод -5 није довољан за грејање. То је због чињенице да концентровани фреон у структури кључа на температури од -55 степени.

Теоретски, систем може да ствара топлоту чак и при 30-степеном мразу, али то неће бити довољно за загревање, јер топлотна снага директно зависи од разлике између тачке кључања и температуре ваздуха.

Стога овај систем неће радити за становнике северних региона где се хладније време јавља раније, а у кућама јужних региона може ефикасно да послужи неколико хладних месеци.

Ако су у соби уграђене стандардне батерије, топлотна пумпа ће радити мање ефикасно. Најбоље од свега је што је уређај ваздух-вода комбинован са конвекторима и другим радијаторима са великом површином системи за подно грејање, "Топли зидови" типа воде.

Такође, сама соба треба да буде добро изолована споља, да имају уграђене прозоре са више комора који пружају бољу топлотну изолацију од обичних дрвених или пластичних.

Топлотна пумпа најбоље делује са системом подног грејања, који не захтева загревање расхладне течности изнад 40 - 45 ° С

Домаће топлотна пумпа у стању да ефикасно греју домове до 100 квадратних метара. м и загарантовано ће дати снагу од 5 кВ. Треба схватити да се Фреон не може довољно квалитетно сипати у структуру створену у домаћим условима, па стога треба очекивати да тачка кључања износи -22 степена.

Уређај за монтажу дома је идеалан за снабдевање топлином у гаражи, стакленику, помоћним просторијама, мали приватни базен итд. Систем се обично користи као додатно грејање.

Електрични котао или било која друга традиционална опрема за грејну сезону биће потребна у сваком случају. Током јаких мразева (-15-30 степени), препоручује се искључење топлотне пумпе да се избегне губљење електричне енергије, јер у том периоду његова ефикасност није већа од 10%.

Топлотне пумпе испоручују довољно енергије за загревање воде у затвореним приватним базенима (+)

Принцип система

Радна супстанца у дизајну је ваздух. Кроз спољну јединицу, која је инсталирана на улици, кисеоник се одводи до испаривача, где делује са расхладним средством.

Фреон постаје гасовит под утицајем температуре (пошто врели на -55 степени), а у загрејаном стању под притиском улази у компресор. Уређај компримира гас и на тај начин повећава температуру.

Врући фреон улази у круг резервоара (кондензатора), где се топлота преноси на воду, која се касније може користити за организовање грејања и ФГП. У кондензатору, фреон губи само део своје топлоте и још увек је у гасном стању.

Пролазећи кроз пригушницу, расхладно средство се распршује, због чега његова температура опада. Фреон постаје течан и у том облику прелази у испаривач. Циклус се понавља.

На слици је схематски приказана примена принципа елементарне топлотне пумпе, подељене компресором и експанзатором у два круга - високи и ниски притисак

Они који желе да граде сами топлотна пумпа од отпадних материја и старе опреме, на пример, из старог фрижидера, информације описане у чланку који препоручујемо помоћи ће вам.

Конструкција топлотне пумпе ваздух / вода

Систем топлотне пумпе састоји се од четири главна елемента:

• спољна јединица;
• капацитети измјењивача топлоте и испаривача;
• јединица за компресор;
• капацитет складиштења (кондензатор).

Размотрите дизајнерске карактеристике сваког од блокова.

Монтажа спољне јединице

Да бисте креирали спољни блок, требаће вам:

• Становање. Блок из сплит система, веш машина, остала комплетна опрема традиционално је погодна, понекад је самостално саграђена заваривање метални елементи. Важно је након монтаже метал третирати антикорозивном бојом типа прашка.
• Вентилатор. Производ се може посудити из старог дела климатизациони системи или купите одвојено.

Модел вентилатора треба да има широке пластичне ножеве и, по могућности, с одвојивим мотором, како би се могао повезати са сензором.

За састављање спољне јединице потребни су вам футрола и вентилатор испод клима уређаја. Приближни параметри блока - 75к85к30 цм

У спољну јединицу можете уградити испаривач и помоћне елементе за његов рад, али је препоручљивије да те делове сместите у посебан кофер.

Инсталирајте спољну јединицу на удаљености од 2-10 м од куће. Важно је изградити темељ испод ње и ставити надстрешницу за заштиту грађевине од падавина. Такође је потребно фиксирати решетку испред вентилатора како не би дошло до прљавштине, нечистоћа, лишћа које би ушле у лопатице и цеви вентилатора.

Поред тога, пожељно је уградити грејаче који штите бочне зидове и плоче од залеђивања. У овом случају није потребно додатно загревање кућишта. Место за постављање јединице мора бити добро проветрено, даље од извора отвореног пламена.

Јединица са измењивачем топлоте-испаривачем

Испаривач се може купити готовим путем услуга добављача на мрежи или самостално креирати. Да бисте то учинили, потребан вам је резервоар од 80 литара и бакрена жица пречника 10 мм и дебљине најмање 1 мм.

Дужина се израчунава појединачно узимајући у обзир потребну снагу. За уређај од 5 кВ можете узети 10 м. У испаривачу ће доћи до загревања и циркулације фреона, као и до контакта са ваздухом.

Да бисте створили измењивач топлоте, морате да дизајнирате завојницу. За то се жица омота око дебелозидне цеви пречника који не прелази ширину резервоара. Важно је да кришке оставе изван висине кућишта. Биће им потребни за повезивање намотаја са другим елементима система - компресором и резервоаром за складиштење.

Да би се створила завојница, бакрена цев са зидовима од око 1 мм омотана је око гасног цилиндра, цеви или пластичне боце напуњене водом

2 кућишта за повезивање цевовода се урезују у тело, стварају се два конектора за излаз жице. Једињења су запечаћена. Учврстите готову конструкцију помоћу носача у облику слова Л.

На испаривачу се препоручује додатно постављање релеја за одмрзавање, јер у резервоару циркулише ваздух, чија је температура негативна.У овом случају кондензација која се накупља у систему може проузроковати замрзавање испаривача. Такође, да би се искључило стварање влаге, у систем се може увести филтерски сушач.

Правила за уградњу компресора

Да бисте инсталирали компресор, требаће вам засебно кућиште са звучно-вибрационом изолацијом, јер су током рада скоро све модификације уређаја бучне. Половни компресор можете узети из фрижидера, клима уређаја или купити нови модел.

Следеће врсте компресора су погодне за топлотне пумпе:

1. Ротациона компресори су најјефтинији, али имају низ недостатака - праве буку, имају малу ефикасност и трају 8-10 година.
2. Спирална модификације су уграђене у све модерне моделе клима уређаја, фрижидера. Они су издржљиви (15-20 година), без буке, ефикасни, али имају високу цену.
3. Клип модели се углавном инсталирају на индустријским фрижидерима. Производи су добре ефикасности, издржљиви (15-20 година), али изузетно бучни и скупи.

За топлотну пумпу мора бити изабран једнофазни компресор. Пре куповине, важно је сазнати са којом врстом фреона уређај ради. Препоручљиво је купити модел који ради на Р22, најбоље на Р422. Лакше је радити са расхладним средством ове врсте него са било којом другом врстом фреона.

Компресор је повезан цијевима на испаривач и кондензаторску јединицу. Захваљујући уређају, фреон повећава температуру.

Дизајн капацитета за складиштење (кондензатор)

Да бисте направили кондензатор, треба вам кућиште испод 100-литарског котла или било који други нерђајући резервоар исте запремине. Такође је потребна завојница направљена од бакрене цеви. На пумпи од 5 кВ можете узети жицу од 12 метара. Врући фреон проћи ће кроз цев завојнице, због чега се вода загрева.

Корак # 1: Израда завојнице

За производњу завојнице потребна вам је бакрена жица пречника најмање 26 мм и дебљине стијенке 1 мм. Мора бити намотана на цев која има мањи пресек од резервоара.

Висина спирале мора одговарати висини кућишта. Важно је да се отвори цеви оставе изван резервоара како би се спирала могла спојити са испаривачем и компресором.

Корак # 2: припрема случаја

Да бисте поставили завојницу, резервоар се мора исећи. Изнад и доле морате направити рупе за излазе бакарне жице, као и исећи додатне преграде за уградњу 2 прикључка, од којих је један намењен за излазак из воде, а други за улазак у њу. Након обављених поступака, резервоар се мора херметички затворити.

Измењивач топлоте-компресор може се купити засебно у облику готовог дизајна. Коришћењем фабрички монтираног уређаја можете повећати снагу и ефикасност инсталације.

Расхладно средство с ознаком Р22 у складу с уредбама Монтреала планирано је да буде пуштено у промет до 2030. године. Да бисте напунили систем, боље је користити његов супститут - Р422 расхладно средство

Прикључивање спољне јединице на испаривач

За повезивање спољне јединице и испаривача потребне су вам две полиетиленске цеви ПНД 32. Ваздух ће пролазити кроз једну цев, а излаз кроз другу.

Цеви се могу закопати у земљу, после додавања било ког пескастог материјала у јарак, или оставити на површини ако се спољно кућиште налази у близини куће.

Прикључак испаривача, компресора и резервоара

Фреон циркулише у овом систему. Да бисте завојнице повезали са компресором и гасом, потребно је контактирати стручњаке за расхладну опрему. Биће тешко да особа која нема искуства у раду на лемљењу, чак и са алатима и материјалима, правилно комбинира све елементе у један систем како би осигурала грађевинске радове.

Штавише, биће потребно много додатних материјала - цеви различитих пречника, разних модификација славине за одводвентили за јеткање ваздуха, сигурносни вентили, као и копче за цеви, стезаљке, секачи за цеви за сечење делова цевовода.

Биће потребни и други специјализовани уређаји који су доступни у било којој радионици за поправку фрижидера и клима уређаја.

Висококвалитетно убризгавање фреона такође се врши помоћу посебне опреме. Стога је за комбиновање измењивача топлоте, компресора и лептира за гас у радни систем погодније и исплативије обратити се професионалцима.

Имплементација система за управљање инсталацијом

Да бисте пратили притисак и температуру фреона, можете користити плочу са екраном испод било којег клима уређаја. У процесу лемљења уз помоћ стручњака, дизајн се може правилно имплементирати у инсталацији.

Такође је могуће повезати посебан уређај - сензор ротације вентилатора. Регулише брзину ротације лопатица, а такође аутоматизује брзину фреонске циркулационе пумпе.

Поред тога, можете подесити тајмер, електрични стартеруређај који штити компресор од прегревања. Сви ови делови могу се купити у сервисима или на тржишту резервних делова.

Прорачун снаге топлотне пумпе ваздух-вода

За грејање просторија са површином од 100 квадратних метара. Треба ми већа топлотна пумпа. Потребна снага инсталације може се израчунати приближно помоћу таблице:

Ове табеле ће вам помоћи да израчунате површину завојнице како бисте створили инсталацију одређене снаге

Да бисте одредили колику снагу треба да има компресор, који пречник цеви треба да користи и остале важне податке приликом пројектовања топлотне пумпе ваздух-вода, морате да се обратите једној од следећих метода:

• Користите онлине калкулаторе објављене на веб локацијама произвођача измењивача топлоте.
• Примените софтвер Цоолпацк 1,46, Цопеланд.
• Позовите стручњака који ће обавити потребна мерења и прорачуне.

Подручје завојнице кондензатора (ПЗК) може се израчунати по формули:

ПЗК = М / 0.8ДТ,

где је М јединица јединице у кВ; 0,8 - коефицијент топлотне проводљивости у контакту са водом и бакром; ДТ је разлика у температури између долазног и одлазног ваздуха у систему.

Горе наведени параметри топлотне пумпе погодни су за просторије до 100 квадратних метара. метара. Снага инсталације је 5 кВ. Ако купите посебне измењиваче топлоте, сасвим је могуће повећати капацитет инсталације до 10-15 кВ.

На слици је приказан систем у којем су измењивачи топлоте, компресор, лептира за гас комбиновани у једном резервоару. Дизајн користи фабричке измењиваче топлоте (+)

Домаћа инсталација услуга

За квалитетан рад, топлотној пумпи је потребно додатно одржавање. Ако уређај користите зими (с обзиром на то да у кућишту није инсталирано додатно грејање), уређај ће се морати периодично загревати, јер ће се на његовој површини формирати ледена кора.

Такође је потребно периодично:

• Очистите ножеве вентилатора од смећа - лишћа, прашине, прљавштине, снега итд.
• Компресор подмажите према његовим упутствима.
• Замените уље у компресору и вентилатору.

Поред тога, за нормално функционисање система, потребно је редовно проверавати интегритет бакреног цевовода, кабла за напајање који снабдевају компресор, вентилатор и друге уређаје.

Закључци и корисни видео о овој теми

Следећи видео ће вас упознати са принципом рада и дизајном топлотне пумпе која обрађује енергију ветра:

Домаћа топлотна пумпа ваздух-вода један је од најефикаснијих и најјефтинијих уређаја за додатно грејање домова. Свако може да направи и инсталира овај систем.

Напишите коментаре у доњи блок. Можда имате занимљиве информације и фотографије о теми чланка? Постављајте питања, делите своја мишљења и савете корисне за посетиоце веб локација.