Ev ısıtma için DIY jeotermal ısı pompası: cihaz, tasarım, kendi kendine montaj

Özel bir evin ısıtma ve sıcak su tedarikini çeşitli şekillerde düzenleyebilirsiniz, örneğin merkezi gaz besleme iletişimine bağlanabilir veya ısıtma sistemlerini elektrik tüketimine aktarabilirsiniz. Katılıyor musun

Ve jeotermal ısı pompasını kendi ellerinizle monte edebilir ve rahat bir yaşam koşulları oluşturmak için dünyanın ısısını etkili bir şekilde kullanabilirsiniz. Tabii ki, bu oldukça zaman alıcı bir süreçtir, ancak teknolojide en azından biraz tecrübeli olanlar için bu büyük bir sorun olmayacaktır.

Yazımızda jeotermal tesislerin çalışma prensipleri ve çeşitleri hakkında konuşacağız. Size doğaçlama malzemelerden nasıl bir ısı pompası yapacağınızı anlatacağız. Buna ek olarak, makalede coğrafi agrega seçimi konusunda uzman tavsiyesi bulacaksınız. Yayınlanan videolar, kurulumun sırlarını ve jeotermal pompaların çalışma prensiplerini ortaya çıkaracak.

Termal coğrafi ünite nasıl çalışır?

Jeotermal ısı pompası çalışma algoritması, ısıl potansiyeli düşük olan bir kaynaktan ısının bir ısı taşıyıcısına aktarılmasına dayanmaktadır. Buradaki arazi yaz aylarında bir radyatörün rolünü oynar ve kış mevsiminde aktif bir ısı kaynağıdır.

Toprak sıcaklığı farklılıkları, genel sistem verimliliğini artırmaya ve gerçek işletme maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur.

Jeotermal ısı pompasının temeli termal atalet olgusudur. Dünyanın 6 metre derinlikteki sıcaklığı neredeyse tam olarak bölgedeki ortalama yıllık hava sıcaklığına karşılık gelir ve takvim yılı boyunca çok az değişir

Uygulamada, mevcut soğutma sıvısı zeminde bulunan boru hattına girer ve orada birkaç derece ısıtılır. Daha sonra bileşim ısı değişim birimine (veya evaporatöre) gider ve biriken termal enerjiyi dahili sistem devresine aktarır.

Jeotermal tesisatların çalışma prensibi, soğutma sistemlerinin çalışmasına benzer. Bu nedenle yaz aylarında bazı ısı pompaları klimalar olarak başarıyla kullanılmaktadır ve onların yardımıyla konutlarda havayı soğutmaktadırlar

Harici devrede çalışan soğutucu akışkan evaporatörde ısıtılır, gaza dönüştürülür ve kompresöre girer. Orada, yüksek basınç etkisi altında büzülür ve daha da ısınır.

Sıcak gaz, yoğuşma cihazına geçer ve evin ısıtılmasından sorumlu iç sistemin çalışma soğutma suyuna termal enerji verir. İşlemin sonunda, ısıyı kaybeden soğutucu sıvı durumunda başlangıç ​​noktasına geri döner.

Jeotermal tesisler nelerdir?

Jeotermal ısı pompaları, yapının iç ve dış hatlarındaki ısı taşıyıcı tipinde birbirinden farklıdır. Cihazın enerjisi topraktan, sudan (yeraltı suyu veya açık bir doğal rezervuar) veya havadan elde edilir.

Tesis içinde ısı kaynağı ısıtma odaları, ısıtma suyu ve klima için kullanılır. Kullanılan elemanlar ve fonksiyonların kombinasyonuna bağlı olarak, sistemler “yeraltı suyu”, “su-su” ve “hava-su” olarak sınıflandırılır.

Seçenek # 1. Karadan suya montaj

Yeraltı suyu pompası, konut binaları için en etkili alternatif ısıtma seçeneklerinden biridir. Eyleminin prensibi, topraktan termal enerji probları veya toplayıcıları yardımıyla seçmek ve bir ev suyu ısıtma sistemine aktarmaktır.

Toprak suyu jeotermal ısı pompaları ileri teknoloji ürünü, aşamalı cihazlardır. Olağanüstü güvenilirlik ile karakterize edilirler ve yüksek düzeyde verimlilik gösterirler. İş sahiplerinin sürekli müdahalesini gerektirmez, ancak profesyonel satış sonrası hizmete ihtiyaç duyar

Toprağın gerçek donma derinliğinin altında bulunan bir jeotermal ısı eşanjöründen ve bir buzdolabı işlevi gören ısı pompasının kendisinden oluşan özel kurulum, teknolojinin sadece diğer yönde (Carnot ters çevrimi) uygulanmasına yardımcı olur.

Cihaz nasıl çalışır?

Toprağın ürettiği yenilenebilir ısı nedeniyle yaşam alanlarını ısıtan yeraltı suyu tesisatı, aşağıdaki algoritmaya göre çalışır:

1. Jeotermal devre boyunca hareket eden çalışma sıvısı (tuzlu su veya antifriz) toprağın sıcaklığını alır ve bir pompa aracılığıyla ısı eşanjörüne - evaporatöre aktarılır. Orada toplanan ısıyı freon'a verir ve kendisi 2-5 ° C kadar soğuklaşır, başlangıç ​​noktasına döner.
2. Termal enerji ile zenginleştirilmiş freon buharlaşır ve gaz halini aldıktan sonra kompresör ünitesine girer. Burada, gaz sıcaklığı sıkıştırma ve yoğunlaşma formları nedeniyle artar.
3. Termal enerji, ev ısıtma sistemindeki soğutma suyuna aktarılır ve freon tekrar sıvı bir form alır. Sistemin genleşme valfinden geçtikten sonra basıncı düşer ve soğutucu, kaynağın başka bir bölümünü elde etmek için buharlaştırıcıya geri döner.

Bu prosedürün sonucu olarak, topraktan alınan ve konut binasının ısıtma sistemine aktarılan termal enerji miktarı, kompresör ünitesi, dairesel pompa ve kontrol ünitesinin doğru çalışmasını sağlamak için harcanan elektrik miktarının 4 katından fazladır.

İyi bir viskozite indeksine sahip bir glikol karışımı, alkollü su veya tuzlu su çözeltisi - bunlar yer altı suyu sisteminde kullanılan donmayan sıvılardır. Çevre dostudur, ısıyı verimli bir şekilde alır ve pompa istasyonuna taşır

Ek bir avantaj, sistemin ters yönde, yani soğutma için çalışma yeteneğine sahip olmasıdır. Doğru, verimlilik kaybı% 20'ye ulaşır, ancak ekipmanın yüksek ısıtma kabiliyeti göz önüne alındığında, bu haklı olarak kabul edilir.

Karadan suya yerleştirme seçenekleri

Toprak-su sisteminin dış konturunu oluşturmak için, iyi performans özelliklerine sahip yüksek mukavemetli polimer borular kullanılır. Yatay olarak yerleştirilirler, çukurun dibine “sıcak kat” kompleksleri için iletişim düzenlemesini anımsatan bir şekilde yerleştirilirler.

Yeraltı suyu ısı pompası güvenilir, verimli ve sessiz çalışır, ancak kurulumu iyi para gerektirir ve çok zaman alır (inşaat, kurulum ve işletmeye alma faaliyetleri için en az 1 ay). Bu tip bir ısıtma sistemine karar vermeden önce bu nokta dikkate alınmalıdır.

Kurulum sırasında 25-50 metrekarelik bir alan kullanılır. m her bir bireysel kilowatt güç monte pompa için. Çukurun derinliği donma sınırının altında seçilir ve boru döşemesinin kesin boyutları ve eğimi ek bir hesaplama ile belirlenir.

Yeraltı suyu jeotermal ısı pompası seçmiş olan büyük ölçekli arazi işletmeleri sahiplerinin yatay kollektörler kurmak için evlerini ısıtmaları tavsiye edilir. Küçük arazilerin sahiplerinin toprağa gittikleri ve evin yakınındaki yararlı alanı "yemedikleri" için derin problar kurmaları daha olasıdır.

Jeotermal kara-su sistemlerinin iletişiminin düzenlendiği bölgeler artık tarımsal amaçlarla kullanılmamaktadır. Güzel bir çimenlik çimlere veya çiçek açan yıllıklara sahip çiçek tarhlarına ayrılabilirler.

Dikey kurulum çok daha sorunludur ve profesyonel ekipman kullanımını gerektirir. Sahada bir sondaj kulesi kullanılarak 20 ila 150 m derinlikte bir kuyu delinir, içine özel bir jeotermal prob indirilir ve çalışma sıvısını ev ısıtma sistemine besleyen bir pompaya bağlanır.

Yeraltı suyu jeotermal sistemi için dikey prob, bağlı borulara sahip bir başlıktır. 18 m veya daha fazla derinliğe sahip bir kuyuya daldırılır. Kuyu ve probların tam sayısı, gerekli daldırma derinliği ve boru hattının gerçek çapı, sahadaki uzmanlar tarafından jeolojik keşif sonucunda elde edilen bilgilere dayanarak her bir durum için ayrı ayrı hesaplanır.

Sondaj kuyularından uzanan prob boruları manifold kuyusuna girer. Isı pompasından, yalıtım kaplaması ile donatılmış 2 ana hat (besleme ve geri dönüş) vardır. Çizginin çapı, sistemin toplam hacmine ve ısıtmak istediğiniz odaya bağlıdır. Bazen parametreler 160 mm'ye ulaşır.

Kaba tahminlere göre, yaklaşık 100 m2 alana sahip bir konut binasını ısıtmak için yaklaşık 7.5 kW / s enerjiye ihtiyaç duyulacaktır. Bu durumda, bir ısıtma sistemi “kara-su” oluşturmak için dikey probların 110-115 metre kadar yere indirilmesi veya bitişik bölümün (+) 250 m2 yatay iletişimi altında alınması gerekecektir.

Bir derinlikte toprak sıcaklığının, dünyanın çekirdeğinin etkisi nedeniyle her zaman daha yüksek ve daha kararlı olması nedeniyle, ısıtma sistemini dikey olarak döşemenin en etkili olduğu kabul edilir. Yüksek bir verimlilik seviyesi gösterir ve arıza ve arıza vermeden yıllarca güvenilir bir şekilde çalışır.

Seçenek # 2. Sudan suya ısı pompalarının özellikleri

Su-su jeotermal sistemi, bir su kaynağının termal enerjisini çalışmalarında kullanır. Bu mümkündür, çünkü büyük derinliklerde, toprak gibi suyun sıcaklığı oldukça yüksek kalır ve yıl boyunca sabit, sabit göstergeleri korur.

Su-su sistemini donatmak ve düşük potansiyel termal enerji elde etmek için, endüstriyel üretimin teknolojik döngülerinden (ters su temini) açık su kütleleri (göller, nehirler), kuyular, kuyular ve hatta atık su kullanabilirsiniz.

Bir yeraltı suyu ısı pompası ile bir su-su ısı pompası arasında temel bir yapısal fark yoktur.Ancak en küçük finansal ve işçilik maliyetleri, açık bir rezervuar temelinde donatılmış bir kompleks gerektirir. Kurulum büyük çaplı delme faaliyetleri gerektirmez.

Bir soğutma sıvısına sahip boru malzemesi, sadece bir yük ile donatılmıştır, suya batırılmış ve iletişimleri bağlayarak ev ısıtma sistemine bağlanmıştır.

Bununla birlikte, bu seçenek sadece arazi suya bitişikse ve sistemin tüm iletişim parçaları sahiplerinin kontrolü altındaysa mümkündür. Açık bir rezervuara erişim yoksa, yeraltı suyu potansiyeli kullanılır.

Doğru, bu ciddi arazi çalışması ve örneğin, ısı değişim ünitesinden geçen suyu tahliye etmek için tasarlanmış ek bir kuyu gibi karmaşık yapıların inşasını gerektirir.

Sudan suya ısı pompası kurarken, bir değil iki kuyu bulunur. Çalışma suyu birinden alınır ve ısı eşanjörünü geçtikten sonra, zemin akışlarının hareket yönünde bulunan ikinciye yönlendirilir. Yerleştirme sırasında, alıcı kuyunun üretim kuyusundan en az 6 metre uzakta olması ve akıntı yönünde olması gerektiği unutulmamalıdır.

genellikle sudan suya kurulumlar Merkezi iletişimi bağlamanın veya diğer soğutucu tiplerini kullanmanın bir yolu olmayan yere monte edin.

Uzmanlar, bu tür alternatif ısıtmanın minimum ısı kaybı oranına sahip modern binalarda son derece etkili olduğunu savunuyorlar.

Kendin yap su-su jeotermal ısıtma sistemlerini yaparken ve kurarken, korozyona, donmaya ve dış çevrenin diğer agresif tezahürlerine karşı yüksek düzeyde dirençli malzemeler kullanmak çok önemlidir. Sonra ekipman uzun süre dayanacak ve sahibine herhangi bir sorun vermeyecek

Ev iyi yalıtılmışsa, cereyandan, nemden ve soğuk hava girişinden korunuyorsa veya modern ısı yalıtım teknolojileri kullanılarak inşa edilmişse, çok daha düşük güçte pompa ekipmanı satın alma fırsatı nedeniyle ısıtma sisteminin maliyeti önemli ölçüde azalır.

Seçenek # 3. Hava-su sistemlerinin düzenlenmesi

Hava-su ısı pompası en uygun fiyatlı, sınırsız ve yenilenebilir doğal enerji kaynağını kullanır - çalışma için hava. Ekipman, fanlar ve buharlaştırıcılar aracılığıyla tek bir kompleks halinde çalışır.

En çok -15 ° C'ye kadar sıcaklıklarda etkilidir. Daha agresif göstergelerle, gücün önemli bir bölümünü kaybeder.

Havadan suya ısı pompası, sudan suya ve topraktan suya modellerden önemli ölçüde daha ucuzdur. Modül, nispeten sıcak kışları olan bölgeler için uygundur. Donların -20 ... 25 ° C'yi aştığı soğuk kuzey bölgelerinde, hava ekipmanlarının montajı uygunsuz olarak kabul edilir

Ünite, özel bir ev sahibinin kurulum ve karmaşık kurulum işleri için özel ekipmana sahip olmasını gerektirmediği için son derece uygundur.

Kazı, kuyu açma ve diğer emek yoğun önlemlere ihtiyaç duymaz. Kolay kurulum ve fazla yer kaplamaz. Oturma odasının çatısında bulunan doğru şekilde çalışabilir.

Konut binalarının hemen yakınındaki bir sahaya hava-su jeotermal pompası monte etmek mümkündür. Sessiz çalışır ve bölgenin genel tasarımını bozmayan modern ve çekici bir görünüme sahiptir.

Ekipmanın ana avantajları arasında neredeyse sessiz çalışma ve ısıtılmış odadan çıkan ısıyı egzoz havası, su, gaz, duman vb.

Sahipler sistem bakımını kendi başlarına yaparlar:

• fan kanatlarını temizleyin ve evaporatör tesisatı üzerindeki toz, küçük kalıntılar ve yapraklardan koruyucu ızgaralar;
• yağlama kompresörü üreticinin talimatlarında belirtilen özel kompozisyon;
• yağı değiştir belirli bir frekansta güç ünitelerinde (fan, kompresör);
• güç kablosunun bütünlüğünü kontrol edin soğutucu akışkanın sistemde dolaştığı bakır boru tesisatı.

Bu eylemlere ek olarak, pompa ekipmanı üreticileri müşterilere kontrol ünitesinin çalışmasını yansıtan termal sensörlerin durumunu izlemelerini şiddetle tavsiye eder.

Toz ve yağ lekelerini yüzeyden nazikçe çıkararak temizlenmelidir. “Hayatı” ilehavadan havaya sistemler ve operasyon sürecini daha basit ve rahat hale getirecektir.

Üniteyi kendi ellerinizle nasıl yapabilirsiniz?

Isıtma için hangi kaynak seçeneğinin (toprak, su veya hava) seçildiğine bakılmaksızın, sistemin düzgün çalışması için bir pompa gerekecektir.

Bu cihaz aşağıdaki öğelerden oluşur:

• kompresör ünitesi (kompleksin ara elemanı);
• buharlaştırıcısoğutucuya düşük potansiyel enerjinin iletilmesi;
• gaz kelebeğisoğutucu akışkanın evaporatöre dönüş yolunu bulduğu;
• kondansatörfreon termal enerji verir ve orijinal sıcaklığa soğur.

Üreticiden komple bir sistem satın alabilirsiniz, ancak iyi bir tutara mal olacaktır. Eldeki ücretsiz para yoksa, mevcut parçalardan kendi ellerinizle bir ısı pompası yapmalı ve gerekirse eksik parçaları satın almalısınız.

Özel bir evde jeotermal ısıtma sisteminin kurulumunu planlarken, her şeyden önce, ısı kaybı seviyesini azaltmaya dikkat edilmelidir. Bunun için duvarlar özel bir malzeme ile yalıtılmalı, kapılar ve pencere çerçeveleri köpük dolgularla donatılmalı ve zemin ve tavan köpük panellerle korunmalıdır. Daha sonra pompa tarafından maksimum ölçüde tahsis edilen ısı iç mekanda kalacaktır.

Kendi ellerinizle bir ısı pompası yapma kararı verildiğinde, evde bulunan elektrik kablolarının ve elektrik ölçerin durumunu kesinlikle kontrol etmelisiniz.

Bu elemanlar yıpranmış ve eskiyse, çalışmaya başlamadan önce tüm alanlara bakmak, olası arızaları tespit etmek ve ortadan kaldırmak gerekir. Daha sonra sistem, açıldıktan hemen sonra kusursuz bir şekilde çalışacak ve kısa devreler, yangın kabloları ve trafik sıkışıklığını ortadan kaldıran sahiplerini rahatsız etmeyecektir.

Yöntem # 1. Buzdolabından montaj

Isı pompasını kendi ellerinizle monte etmek için eski buzdolabının arkasında bulunan bobini çıkarın. Bu parça bir kondansatör olarak kullanılır ve agresif sıcaklıklara dayanıklı yüksek mukavemetli bir kaba yerleştirilir. Düzgün çalışan bir kompresör takılır ve buharlaştırıcı olarak basit bir plastik varil kullanılır.

Pompayı oluşturmak için çok eski bir buzdolabı kullanılıyorsa, içindeki freonu yenisiyle değiştirmek daha iyidir. Bunu kendi başınıza yapamayacaksınız, bu nedenle özel ekipmanla bir ustayı davet etmeniz gerekecek. Çalışma sıvısını hızlı bir şekilde değiştirir ve sistem doğru modda çalışır

Hazırlanan elemanlar birbirine bağlanır ve daha sonra oluşturulan birim, polimer borular vasıtasıyla ısıtma sistemine bağlanır ve ekipman çalıştırılır.

Bir ısı pompasının bir buzdolabından nasıl monte edileceğine ilişkin adım adım talimatlar, bu makale.

Yöntem # 2. Klima ısı pompası

Bir ısı pompası yapmak için klima değiştirilir ve bazı temel üniteler yeniden geliştirilir. İlk olarak, dış ve iç bloklar birbiriyle değiştirilir.

Düşük dereceli ısının transferinden sorumlu olan evaporatör, ünitenin iç ünitesinde mevcut olduğundan ve ısı transfer kondansatörünün dış ünitede bulunduğundan ek olarak monte edilmemiştir. Hem hava hem de su ısı taşıyıcı olarak uygundur.

Bu kurulum seçeneği uygun değilse, kondenser ısıtma kaynağı ile soğutma suyu arasında doğru ısı alışverişi için tasarlanmış ayrı bir tanka monte edilir.

Sistemin kendisi dört yollu bir valf ile donatılmıştır.Bu tür etkinlikleri gerçekleştirmede profesyonel beceri ve deneyime sahip bir uzman genellikle bu çalışma için davet edilir.

Modern split sistemler düşük sıcaklıklarda etkisizdir, bu nedenle profesyoneller bunları bağımsız ısı pompaları üretimi için kullanmanızı önermez

Üçüncü versiyonda, klima tamamen bileşen parçalarına ayrılır ve daha sonra pompa geleneksel olarak kabul edilen şemaya göre tamamlanır: evaporatör, kompresör, kondenser. Bitmiş cihaz evi ısıtan ekipmana bağlanır ve kullanmaya başlar.

Sitede kendi elleriyle ısı pompalarının imalatı hakkında bir dizi makale var, şunları okumanızı öneririz:

1. Bir evi kendi ellerinizle ısıtmak için bir ısı pompası nasıl yapılır: çalışma ve montaj şeması
2. Hava-su ısı pompası nasıl yapılır: cihaz şemaları ve kendi kendine montaj

Sistem İpuçları

Arazi suyu ekipmanlarının montajı, diğer tüm seçeneklerden daha pahalıdır, çünkü dikey bir ekipman düzenlemesi veya yatay iletişimli bir alanın geniş bir boş alanı ile derin kazı çalışmaları gerektirir.

Bu parametreler sistemin kullanımını sınırlar ve çekiciliğini önemli ölçüde azaltır.

Sudan suya pompa kurulmasının bazı sınırlamaları da vardır. Yakında erişilebilir bir su kütlesi varsa, sistemi içine yerleştirebilirsiniz. Açık su eksikliği, aynı zamanda ucuz olmayan kuyuların ve bypass kuyularının sondajını gerektirecektir.

Hava-su pompası kurulum problemleri göstermez ve apartmanlarda bile doğru çalışabilir, ancak düşük sıcaklık göstergeleri olan şiddetli kışlarda verimliliği düşer ve bunu desteklemek için paralel bir enerji kaynağı gerekir.

Ancak, jeotermal ısıtmanın düzenlenmesi Sonuç olarak, maliyetlerini öder ve ücretsiz bir kaynak geliştirmeye başlar ve sahiplerinin elektrik faturalarına çok para harcamadan en uygun, hoş ve rahat koşullarda yaşamasına izin verir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Video, jeotermal hava-su ısıtma ekipmanına dayalı bir ısıtma sisteminin, bir gaz silikat bloktan büyük bir evde nasıl donatıldığını göstermektedir. Ekipman kurulumu ile ilgili bazı ilginç nüanslar açıklanır ve ay için gerçek faturalar açıklanır.

Yeraltı suyu ekipmanları nasıl çalışır? Jeotermal termal kazanların kurulumunda bir uzmandan ayrıntılı bir açıklama, kendi alanlarında bir profesyonelden ev ustaları için öneriler ve faydalı ipuçları.

Gerçek bir ekipman kullanıcısı termal jeotermal pompa hakkındaki izlenimlerini paylaşır.

Profesyonel bir çilingir, güçlü bir kompresör ve boru şeklindeki ısı değişim parçalarına dayanarak evde bir ısı pompasının nasıl yapılacağını anlatır. Ayrıntılı adım adım talimatlar.

Özel bir evi ısıtmak için bir jeotermal pompa, merkezi iletişim sistemlerinin ve daha tanıdık enerji kaynaklarının bulunmadığı durumlarda bile rahat yaşam koşulları yaratmanın iyi bir yoludur.

Sistem seçimi, mülkün bölgesel konumuna ve sahiplerinin finansal özelliklerine bağlıdır.

Jeotermal ısı pompası üretimi konusunda deneyiminiz var mı? Lütfen bilgileri okuyucularımızla paylaşın, montaj sürümünüzü önerin. Aşağıdaki formda yorum bırakabilir ve ev yapımı ürünlerinizin fotoğraflarını ekleyebilirsiniz.