Hvordan man laver en varmepumpe med egne hænder

En varmepumpe er en interessant ting, men dyr. De omtrentlige omkostninger ved udstyr + eksterne kredsløbsenheder er fra $ 300 til $ 1000 pr. 1 kW strøm. At kende det russiske folks "handiness" er det let at antage, at mere end en håndlavet varmepumpe fungerer i det store omfang af vores store og forskelligartede hjemland. Ofte er der hjemmelavede enheder, der er lavet af "køleskabe". Og dette er forståeligt, fordi varmepumpen og fryseren arbejder efter det samme princip, er det bare, at systemet med varmeanlæg er fokuseret på at samle varme, ikke fjerne det, og kompressoren bruges med en højere effekt.

Læs om, hvordan det fungerer her.

Hvad kan være en varmekilde for en varmepumpe

Varme til opvarmning af rummet kan tages fra luften udenfor. Men her vil uundgåeligt problemer i drift opstå: temperaturudsving, selv gennemsnitligt dagligt, er for store, for ikke at nævne det faktum, at varmepumpen viser normal effektivitet ved temperaturer over 0o C. Og hvor mange regioner har vi sådan et billede om vinteren ? Om foråret, og selv da ikke tidligt, og ikke i hele territoriet og ikke hele tiden.

Ethvert miljø kan være en varmekilde til dit varmepumpeopvarmede hjem

En varmekilde placeret i vandet ser meget mere acceptabel ud. Hvis der er en flod, en sø eller en dam med en anstændig dybde i nærheden, er det bare godt: du kan simpelthen drukne rørledningen. Det er kun vigtigt, at fiskere med donks ikke fisker der.

En anden god mulighed er en brønd, men der er en mulighed for, at vandstanden falder, og du bliver nødt til at kigge efter en anden kilde. Men indtil videre er alt i orden, det fungerer godt: den gennemsnitlige vandtemperatur i underjordiske horisonter er 5-7 oC. Dette er mere end nok til drift af varmepumpen.

Du kan blive overrasket, men du kan også bruge kloaksystemet - temperaturerne der er højere end i brøndene. Rørledningen kan placeres i en cesspool eller brønd, men på betingelse af, at den til enhver tid er dækket af vand. Og røret skal være kemisk resistent.

En vandret underjordisk samler er en ekstremt besværlig opgave: det vil være nødvendigt at fjerne jorden fra flere hundrede kvadratmeter til en dybde under frysepunktet. Dette er meget store mængder, der ikke kan mestres alene eller endda med en assistent. Og som praksis har vist, er sådanne systemer under vores klimatiske forhold ineffektive: vintrene er for hårde.

Med lodrette samlere er tingene ikke bedre - du kan næppe klare dig uden boreudstyr. Brøndernes antal og dybde afhænger af jorden: rækkevidden for mulig fjernelse af varme fra en meter af en brønd er meget stor. Fra 25 W / m i tør knust sten og sandjord, op til 80-85 W / m i våd knust sten og sandjord eller i granit. Følgelig er forskellen i længden af ​​brøndene 3 gange og mere.

Her er et diagram over opvarmning af et hus med en varmepumpe. Når der som i det beskrevne eksempel anvendes to brønde og i mangel af en lukket sløjfe, skal afstanden mellem de to brønde være mindst 20 meter. Og du skal tage højde for strømningsretningen, så koldt vand fra pumpen ikke sænker temperaturen i "donor" -brønden

I det beskrevne eksempel på en hjemmelavet varmepumpe er varmekilden en brønd med god vandgennemstrømningshastighed. Vand ankommer så hurtigt, at det dækker forbruget til husholdningens behov og er nok til at overføre den krævede mængde varme (den nødvendige vandgennemstrømning blev beregnet, og pumpen blev valgt i overensstemmelse hermed). Men varmekilden til denne ændring kan være en hvilken som helst af de ovenfor beskrevne, undtagen luft.Efter at have besluttet varmekilden, vil det være muligt at lave en varmepumpe til opvarmning af huset.

Typer af varmepumper

For klart at forstå, hvad en varmepumpe er, skal du vide, hvad der er varmebæreren til den på konturerne af dens struktur uden for og inde i huset. Disse kølevæsker klassificerer denne enhed.

Vand-luft

De mest effektive systemer til opvarmning er vand-vand-systemer. Denne effektivitet skyldes det faktum, at temperaturen på vandet, der bruges i store dybder, er konstant og har ret høje indikatorer. For at få energi fra denne type kilde kan de bruge:

• brønde og brønde, ved hjælp af hvilke grundvand pumpes;
• åbne vandområder, der inkluderer floder og søer;
• spildevand, der er brugt i industrien til teknologi.

En varmepumpe, der bruger energi udvundet fra et åbent reservoir, kræver de laveste omkostninger. I dette tilfælde skal du fylde rør med et kølemiddel og sænke dem ned i vandet. I tilfælde af grundvand anvendes en dyrere struktur, da dens implementering allerede er vanskeligere. For at dumpe vand skal du bygge en brønd. Dette vand vil passere gennem varmeveksleren.

Luft-til-vand- eller luftkredsløb

En luft-til-vand-varmepumpe kombinerer fordele og ulemper. Fordelene inkluderer ubrugelighed i udviklingen af ​​brønde med stor dybde og arbejde forbundet med jordrensning. Ulempen ved disse enheder er dens lave effekt i den kolde årstid, hvilket påvirker dens laveste effektivitet blandt andre modeller. For at bruge denne enhed er det nødvendigt at montere passende udstyr på husets tag.

Luftkilde varmepumpe

Fordelen ved dette design kan tilskrives dets evne til at genbruge den efterladende varme fra lokalet, som opvarmer varmepumpen i form af røg, vand eller luft. Om vinteren kræves alternativ opvarmning for at eliminere manglen på varme.

Grundvand

En varmepumpe af denne type er også en meget effektiv energikilde til opvarmning. Dette skyldes det faktum, at varmen, der opnås fra jorden 5 meter dybt, har konstante temperaturværdier og ikke påvirkes af ændringer i vejrforholdene på jordens overflade. På det eksterne kredsløb er kølemidlet en særlig sikker sammensætning kaldet saltlage, som er sikker ud fra et miljømæssigt synspunkt.

Det eksterne kredsløb, der anvendes til denne type varmepumpe, kan være vandret eller lodret.

Rørene, der anvendes til dette system, skal være af plast. Vandret udførelse kræver et stort areal. Efter at rørene er lagt under jorden, kan denne grund ikke bruges til landbrugsbehov.

Det er tilladt at dyrke en græsplæne eller planter i samme alder. Til lodret udførelse vil det være nødvendigt at udvikle flere brønde, hvis dybde varierer fra 50 til 150 meter, da jorden på en sådan dybde har en stabil og høj temperatur. En sådan enhed kaldes en geotermisk pumpe. For at overføre energi fra sådanne dybder anvendes specielle sonder.

Fra driftserfaringen med en gør-det-selv varmepumpe

Som praksis har vist, er ydeevnen for den præsenterede mulighed lav: 2,6-2,8 kW. Der er ikke behov for at tale om denne varmepumpes høje effektivitet: på et område på 60 m2 ved -5 oC udendørs opretholder den selv + 17oC. Men systemet blev overvejet og installeret under kedlen - radiatorer ved en indgangstemperatur på + 45oC kan simpelthen ikke give mere ud. Systemet i huset fungerede gammelt, og antallet af radiatorer blev ikke øget, men indtil videre i kulden blev de opvarmet af en komfur.

Hvis der tilføjes en regenerativ varmeveksler til strukturen, vil dette øge effektiviteten med 10-15%. I betragtning af at omkostningerne er lave, kan du gøre det. Du skal bruge to kobberrør på 1,5 meter hver. En med en diameter på 22 mm, den anden - 10 mm. En 4-leder leder (længde 3-4 meter, diameter 4 mm) er viklet på en tyndere for at øge varmevekslingsområdet, dens ender er loddet til røret, så de ikke afvikler. Trådviklet rør indsættes forsigtigt i røret med større diameter. Det skal installeres mellem kompressoren og fordamperen. Forfining er ubetydelig, men det øger effektiviteten betydeligt. Sandt nok er det under visse forhold usikkert: varmt freon kan komme ind i kompressoren, hvilket vil føre til svigt.

Forbedring af kredsløbet: Du kan tilføje en regenerativ varmeveksler, som øger produktiviteten med ca. 15-20%

Den anden mulighed for at øge effektiviteten, sikrere og ikke mindre effektiv, er at bygge en ekstra varmeveksler til opvarmning af vand eller glykol.

Hvad skal du se efter, hvis du beslutter dig for at lave din egen varmepumpe. Der er et par ting, der kun kan læres af erfaring:

• Startstrømmene for denne særlige installation var meget anstændige. Der var ikke altid nok netværksressourcer til at køre installationen. Derfor, hvis du foretager en seriøs installation, er det bedre at tage en trefasekompressor og levere henholdsvis en trefasetilgang. Ja, ikke billigt, men for en stabil start af en enfaset kompressor kræves en elektronisk stabilisator med anstændig effekt, som heller ikke kan kaldes billig.
• En varmepumpe på et færdigt radiatorsystem giver ikke normal stuetemperatur. De er designet til en anden kølevæsketemperatur, som disse installationer, især hjemmelavede, ekstremt sjældent er i stand til at give. Derfor skal du enten opgradere systemet (ved at tilføje mindst det samme antal radiatorafsnit) eller installere vandbund.
• Hvis der er tre vandringe i en brønd, betyder det ikke, at den har en stor debitering. Du skal vide, hvor meget vand han er i stand til at give med det konstante valg.

Video

Følgende video giver detaljer om funktionerne i varmepumper:

https://youtu.be/jU5ueYQY-88

Flere oplysninger om enheden til en hjemmelavet pumpe i følgende video nedenfor:

I de seneste årtier har husejere erhvervet et ret stort udvalg af varmesystemer. Det er ikke længere nødvendigt at oprette forbindelse til centraliserede netværk og bruge traditionelle kilder. Du kan vælge udstyr, der fungerer på alternativ energi, men dets største ulempe er dens høje pris. Er du enig?

Men hvis du bygger en varmepumpe med egne hænder fra et gammelt køleskab, kan systemet reduceres betydeligt i omkostninger. Og vi vil fortælle dig, hvordan du gør det.

I artiklen har vi valgt de enkleste løsninger og forsynet dem med detaljerede tegninger og diagrammer. Derfor vil det ikke være svært for en håndværker at forstå dem. Herudover finder du trinvise instruktioner til fremstilling af varmeudstyr. Og de indsendte videoer fortæller dig om designfunktionerne i varmepumpen og funktionerne i dens forbindelse.

Resultater

Utvivlsomt er omkostningerne ved en varmepumpe fra et klimaanlæg flere gange lavere end færdige fabriksmuligheder, selv de, der er fremstillet i Kina. Men der er mange nuancer her: du skal passe på kilden og mængden af ​​tilført varme, korrekt beregne længden på varmevekslere (spoler), installere automatisering, give garanteret strøm osv. Men hvis du er i stand til at løse disse problemer, er det utvivlsomt gavnligt. Lad os give dig nogle råd: i det første år er det meget ønskeligt at have backup-opvarmning, og test og prøvekørsel er bedre at udføre om sommeren, så der er tid til at revidere enheden inden start af fyringssæsonen.

Hvad er en geotermisk pumpe

Sådan fungerer varmepumpen

Først skal du forstå, hvad en geotermisk pumpe er, og på hvilket princip den fungerer, for det er ham, der er hjertet i hele den enhed, vi beskriver.

Det er ikke en hemmelighed for nogen, at temperaturen over nul altid opretholdes i jordens tykkelse. Vandet under isen er i samme tilstand. I dette relativt varme miljø placeres en lukket rørledning med væske.

Driftsskemaet for varmepumper er ret simpelt og er baseret på det omvendte Carnot-princip:

1. Varmebæreren bevæger sig langs det eksterne kredsløb, opvarmes fra den valgte kilde og kommer ind i fordamperen.
2. Der udveksler det energi med et kølemiddel (normalt freon).
3. Freon koger, bliver til en gasformig tilstand og komprimeres af en kompressor.
4. Varm gas (den opvarmes i intervallet 35–65 ° C) kommer ind i en anden varmeveksler, hvor den afgiver varmen til husets varme- eller varmtvandsforsyningssystem.
5. Det afkølede kølemiddel bliver flydende igen og vender tilbage til en ny cirkel.

Nyttige tip

I alle faser af et hus, startende fra designfasen, skal det huskes, at TN er et inertialsystem. Det kan sammenlignes med en massiv russisk komfur, som normalt opvarmes en gang om dagen under madlavning. Derefter opvarmede den akkumulerede varme boligen indtil næste morgen.

Vægge lavet af tunge træstammer har en temmelig høj grad af termisk inerti. Kort sagt køler de langsomt ned, når det bliver koldere om natten. God termisk inerti med tykke stenvægge og tung beton eller mursten.

Polyfoam og skumbeton har gode varmeisoleringsegenskaber. Men på grund af deres lave vægtfylde har de lav termisk inerti. En varmepumpe i en bygning med vægge lavet af sådanne materialer med et kraftigt fald i den udvendige lufttemperatur vil ikke altid være i stand til at "pumpe" nok varme udefra ind i "varmt gulv" -varmesystemet.

Du skal også overveje andre faktorer:

1. For at reducere varmetab eller slet ikke fryse rør i hovedledningen mellem huset og brøndene eller opsamleren er det nødvendigt at lægge dem til en dybde under frysepunktet. På Krim - 0,75 meter er nok, og på bredden af ​​Moskva - mindst 1,5.
2. De største varmetab er normalt gennem vinduer. Derfor er tredobbelt glas overhovedet ikke en luksus, men en økonomisk sund bygningsløsning. Den ideelle mulighed er at bruge briller, der kan reflektere infrarøde stråler.
3. I tilfælde af anvendelse af muligheden for 2 brønde til indtag og udledning af vand, skal afstanden mellem dem være mindst 20 meter.
4. Det er bedre at prøve en hjemmelavet TN først i et bryggers eller garage. Installation af gulvvarme i et boligområde kræver yderligere omkostninger. Find ud af bestillingen ved hjælp af linket til hjørnepeisen.

Hvordan man laver en varmepumpe med egne hænder

Nogle retningslinjer for oprettelse af disse enheder er beskrevet nedenfor:

• Først og fremmest skal du begynde at købe en kompressor, f.eks. I et klimaanlæg. Som regel er det fastgjort til væggen.
• At lave en anden vigtig del af produktet, kondensatoren, er ret realistisk at gøre med dine egne hænder. For at gøre dette skal du bøje et kobberrør (diameteren skal ikke være mindre end 1 mm) i form af en spole og placere det allerede i denne tilstand i dybden af ​​et metal- eller plastikhus. Som krop kan du bruge en tank af passende størrelse. Ved

  
  Når installationen af ​​spolen er afsluttet, svejses tankens dele, og de nødvendige gevindforbindelser installeres. Fordamperen monteres også oftest på væggen. Tip: For at fremstille en højkvalitetsspole er det bedst at vinde et rør af kobberrør over en cylindrisk base med den ønskede tykkelse, for dette kan du bruge en gasflaske. For at opnå den samme afstand mellem svingene anvendes et perforeret aluminiumhjørne, hvorpå spolevendingerne er fastgjort.

• Den endelige installation af disse dele, nemlig lodning af et kobberrør, pumpning af freon osv., Bør udelukkende udføres af en højt kvalificeret professionel arbejdstager. At gøre dette uden ordentlig erfaring kan beskadige udstyret og øge sandsynligheden for personskade betydeligt.
• Det næste trin er at forbinde strukturen til bygningens varmesystem.
• Derefter skal du fortsætte med installationen og tilslutningen af ​​det eksterne kredsløb. Denne proces har sine egne egenskaber, som varierer afhængigt af typen af ​​varmepumpe. Vigtigt: Før du starter varmepumpen, skal du diagnosticere de elektriske ledninger i huset og elmåleren. Hvis den beskrevne er forfalden og forældet, skal udskiftning kræves. Acceptabel effekt, som den elektriske måler har, kan betragtes som et mærke over 40 ampere.

Det skal bemærkes, at driften af ​​en varmepumpe til opvarmning af et hus ikke altid fuldt ud opfylder alle kravene fra ejerne. Normalt skyldes det, at de termodynamiske beregninger blev udført forkert. Resultatet af en sådan fejl er et system med lavt strømforbrug, eller systemet viser sig at være for kraftigt, og dette skyldes et for stort forbrug af elektricitet.

For at vælge et system med en passende effekt skal du beregne bygningens varmetab og mange andre beregninger. Denne beregning skal udføres af en erfaren designingeniør.