Kaip pasidaryti šilumos siurblį savo rankomis

Šilumos siurblys yra įdomus dalykas, bet brangus. Apytikslė įrangos ir išorinių grandinių įtaisų kaina yra nuo 300 iki 1000 USD už 1 kW galios. Žinant Rusijos žmonių „patogumą“, lengva manyti, kad mūsų didžiulės ir įvairios tėvynės platybėse veikia ne vienas rankų darbo šilumos siurblys. Dažniausiai yra namuose pagaminti prietaisai, kuriuos gamino „šaldytuvai“. Ir tai suprantama, nes šilumos siurblys ir šaldiklis veikia pagal tą patį principą, tiesiog šildymo įrenginių sistema yra orientuota į šilumos surinkimą, o ne jos pašalinimą, o kompresorius naudojamas su didesne galia.

Apie tai, kaip tai veikia, skaitykite čia.

Kas gali būti šilumos siurblio šilumos šaltinis

Šilumą kambario šildymui galima paimti iš lauko oro. Tačiau čia neišvengiamai kils eksploatacijos sunkumų: temperatūros svyravimai, net ir vidutiniai per parą, yra per dideli, jau nekalbant apie tai, kad šilumos siurblys rodo normalų efektyvumą esant aukštesnei nei 0 ° C temperatūrai. Kiek regionų turime tokį vaizdą žiemą ? Pavasarį ir net tada ne anksti, ne visoje teritorijoje ir ne visą laiką.

Bet kokia aplinka gali būti šilumos siurblio šildomo namo šilumos šaltinis

Šilumos šaltinis, esantis vandenyje, atrodo daug priimtinesnis. Jei netoliese yra tinkamo gylio upė, ežeras ar tvenkinys, tai tiesiog puiku: galite tiesiog paskandinti dujotiekį. Tik svarbu, kad žvejai su donkais ten nežvejotų.

Kitas geras variantas yra šulinys, tačiau yra tikimybė, kad vandens lygis nukris ir teks ieškoti kito šaltinio. Bet nors viskas gerai, jis veiks gerai: vidutinė vandens temperatūra požeminiame horizonte yra 5–7 oC. Tai yra daugiau nei pakankamai šilumos siurblio veikimui.

Galite nustebti, bet galite naudoti ir kanalizacijos sistemą - ten temperatūra aukštesnė nei šuliniuose. Dujotiekis gali būti dedamas į indą ar šulinį, tačiau su sąlyga, kad jis visada bus padengtas vandeniu. Ir vamzdis turės būti chemiškai atsparus.

Horizontalus požeminis kolektorius yra be galo sunkus darbas: dirvą reikės pašalinti iš kelių šimtų kvadratinių metrų į gylį žemiau užšalimo taško. Tai labai dideli tomai, kurių neįmanoma įvaldyti atskirai ar net su padėjėju. Kaip parodė praktika, mūsų klimato sąlygomis tokios sistemos yra neveiksmingos: žiemos yra per griežtos.

Su vertikaliais kolektoriais viskas nėra geriau - vargu ar išsiversite be gręžimo įrangos. Šulinių skaičius ir gylis priklauso nuo dirvožemio: galimo šilumos pašalinimo iš šulinio metro diapazonas yra labai didelis. Nuo 25 W / m sausame skaldos ir smėlio dirvožemyje, iki 80–85 W / m drėgname skaldos ir smėlio dirvožemyje arba granite. Atitinkamai, šulinių ilgio skirtumas yra 3 ir daugiau kartų didesnis.

Čia pateikiama namo šildymo šilumos siurbliu schema. Naudojant, kaip aprašytame pavyzdyje, du šulinius ir, jei nėra uždaros kilpos, atstumas tarp dviejų šulinių turi būti bent 20 metrų. Ir jūs turite atsižvelgti į srauto kryptį, kad šaltas siurblio vanduo nemažintų temperatūros „donoro“ šulinyje.

Aprašytame naminio šilumos siurblio pavyzdyje šilumos šaltinis yra šulinys, kurio vandens srautas yra geras. Vanduo atkeliauja taip greitai, kad padengia suvartojimą buitinėms reikmėms ir yra pakankamas norint perduoti reikiamą šilumos kiekį (buvo apskaičiuotas reikalingas vandens srautas ir atitinkamai parinktas siurblys). Tačiau šios modifikacijos šilumos šaltinis gali būti bet kuris iš aukščiau aprašytų, išskyrus orą.Nusprendus šilumos šaltinį, bus galima pagaminti šilumos siurblį namui šildyti.

Šilumos siurblių tipai

Norint aiškiai suprasti, kas yra šilumos siurblys, turite žinoti, koks yra jo šilumos nešiklis ant jo konstrukcijos kontūrų namo išorėje ir viduje. Šie aušinimo skysčiai klasifikuoja šį įrenginį.

Vanduo-oras

Efektyviausios šildymo sistemos yra vandens ir vandens sistemos. Šis efektyvumas yra dėl to, kad naudojamo vandens, esančio dideliame gylyje, temperatūra yra pastovi ir turi gana aukštus rodiklius. Norėdami gauti energijos iš tokio tipo šaltinių, jie gali naudoti:

• šuliniai ir šuliniai, kurių pagalba pumpuojamas požeminis vanduo;
• atviri vandens telkiniai, įskaitant upes ir ežerus;
• nuotekos, kurios buvo naudojamos pramonėje technologijoms.

Šilumos siurblys, kuris naudoja energiją, išgaunamą iš atviro tipo rezervuaro, pareikalaus mažiausių išlaidų. Tokiu atveju turėsite įkelti vamzdžius aušinimo skysčiu ir nuleisti juos į vandenį. Požeminio vandens atveju naudojama brangesnė struktūra, nes ją įgyvendinti jau yra sunkiau. Norėdami išpilti vandenį, turite pastatyti šulinį. Šis vanduo praeis per šilumokaitį.

Oras-vanduo arba oro grandinė

Šilumos siurblys oras-vanduo sujungia pliusus ir minusus. Privalumai apima nenaudingumą kuriant didelio gylio šulinius ir darbus, susijusius su dirvožemio valymu. Šių prietaisų trūkumas yra jo maža galia šaltuoju metų laiku, o tai daro įtaką mažiausiam efektyvumui tarp kitų modelių. Norint naudoti šį prietaisą, ant namo stogo reikia sumontuoti atitinkamą įrangą.

Oro šilumos siurblys

Šios konstrukcijos pranašumą galima paaiškinti gebėjimu pakartotinai panaudoti iš patalpų išeinančią šilumą, kuri šildo šilumos siurblį dūmų, vandens ar oro pavidalu. Žiemą, norint pašalinti šilumos trūkumą, reikės alternatyvaus šildymo.

Požeminis vanduo

Šio tipo šilumos siurblys taip pat yra labai efektyvus energijos šaltinis šildymui. Taip yra dėl to, kad šiluma, gaunama iš 5 metrų gylio žemės, turi pastovias temperatūros vertes ir jai neturi įtakos oro sąlygų pokyčiai žemės paviršiuje. Išorinėje grandinėje aušinimo skystis yra speciali saugi kompozicija, vadinama sūrymu, kuri yra saugi aplinkos požiūriu.

Šio tipo šilumos siurbliams naudojama išorinė grandinė gali būti horizontali arba vertikali.

Šiai sistemai naudojami vamzdžiai turi būti plastikiniai. Horizontaliam vykdymui reikalingas didelis žemės plotas. Paklojus vamzdžius po žeme, šio žemės sklypo negalima naudoti žemės ūkio reikmėms.

Leidžiama auginti veją ar to paties amžiaus augalus. Vertikaliam vykdymui reikės sukurti keletą šulinių, kurių gylis svyruoja nuo 50 iki 150 metrų, nes tokiame gylyje dirvožemio temperatūra yra stabili ir aukšta. Toks prietaisas vadinamas geoterminiu siurbliu. Norėdami perduoti energiją iš tokio gylio, naudojami specialūs zondai.

Iš „pasidaryk pats“ šilumos siurblio naudojimo patirties

Kaip parodė praktika, pateikto varianto našumas yra žemas: 2,6-2,8 kW. Apie aukštą šio šilumos siurblio efektyvumą nereikia kalbėti: 60 m2 plote -5 oC temperatūroje lauke jis pats palaiko + 17oC. Bet sistema buvo apgalvota ir sumontuota po katilu - radiatoriai, kurių įėjimo temperatūra yra + 45oC, tiesiog negali daugiau duoti. Namo sistema veikė sena ir radiatorių skaičius nebuvo padidintas, tačiau kol kas šaltyje juos sušildydavo viryklė.

Jei prie struktūros bus pridėtas regeneracinis šilumokaitis, tai padidins efektyvumą 10-15%. Atsižvelgdami į tai, kad išlaidos yra mažos, galite tai padaryti. Jums reikės dviejų varinių vamzdžių po 1,5 metro. Vienas, kurio skersmuo 22 mm, antrasis - 10 mm. Keturių šerdžių laidininkas (ilgis 3-4 metrai, skersmuo 4 mm) suvyniojamas ant plonesnio, kad padidėtų šilumos mainų plotas, jo galai prilituojami prie vamzdžio taip, kad jie neišsisuktų. Viela suvyniotas vamzdelis švelniai įkišamas į didesnio skersmens vamzdelį. Jis turi būti sumontuotas tarp kompresoriaus ir garintuvo. Patobulinimas yra nereikšmingas, tačiau tai žymiai padidina efektyvumą. Tiesa, esant tam tikroms sąlygoms, tai yra nesaugu: šiltas freonas gali patekti į kompresorių, o tai sukels jo gedimą.

Kontūro patobulinimas: galite pridėti regeneracinį šilumokaitį, kuris padidins produktyvumą maždaug 15-20%

Antrasis efektyvumo didinimo variantas, saugesnis ir ne mažiau efektyvus, yra pastatyti papildomą šilumokaitį vandeniui ar glikoliui šildyti.

Ko ieškoti, jei nuspręsite pasigaminti savo šilumos siurblį. Yra keletas dalykų, kuriuos galima išmokti tik iš patirties:

• Šio konkretaus įrenginio pradinės srovės buvo labai tinkamos. Ne visada buvo pakankamai tinklo išteklių, kad būtų galima paleisti diegimą. Todėl, jei atliksite rimtą montavimą, geriau paimti trifazį kompresorių ir tiekti atitinkamai trifazį įėjimą. Taip, ne pigu, bet norint stabiliai paleisti vienfazį kompresorių, reikalingas tinkamos galios elektroninis stabilizatorius, kurio taip pat negalima pavadinti pigiu.
• Pabaigtos radiatorių sistemos šilumos siurblys neduos normalios kambario temperatūros. Jie skirti skirtingai aušinimo skysčio temperatūrai, kurios šie įrenginiai, ypač naminiai, nepaprastai sugeba duoti. Todėl arba atnaujinkite sistemą (pridėdami bent tiek pat radiatorių sekcijų), arba sumontuokite vandens grindis.
• Jei šulinyje yra trys vandens žiedai, tai nereiškia, kad jo debetas yra didelis. Turite žinoti, kiek vandens jis sugeba duoti nuolat pasirinkdamas.

Vaizdo įrašas

Šiame vaizdo įraše pateikiama išsami informacija apie šilumos siurblių savybes:

https://youtu.be/jU5ueYQY-88

Daugiau informacijos apie naminio siurblio įrenginį rasite toliau pateiktame vaizdo įraše:

Pastaraisiais dešimtmečiais namų savininkai įsigijo gana didelį šildymo sistemų pasirinkimą. Nebereikia prisijungti prie centralizuotų tinklų ir naudoti tradicinių šaltinių. Galite pasirinkti įrangą, veikiančią su alternatyvia energija, tačiau pagrindinis jos trūkumas yra didelė jų kaina. Ar sutinki?

Tačiau jei jūs pastatysite šilumos siurblį savo rankomis iš seno šaldytuvo, sistema gali žymiai sumažinti kainą. Ir mes jums pasakysime, kaip tai padaryti.

Straipsnyje mes pasirinkome paprasčiausius sprendimus ir pateikėme jiems išsamius brėžinius ir schemas. Todėl namų meistrui nebus sunku juos suprasti. Be to, čia rasite žingsnis po žingsnio instrukcijas, kaip gaminti šildymo įrangą. Paskelbtuose vaizdo įrašuose bus pasakojama apie šilumos siurblio konstrukcines savybes ir jo prijungimo ypatybes.

Rezultatai

Neabejotinai šilumos siurblio kaina iš oro kondicionieriaus yra kelis kartus mažesnė nei paruoštų gamyklinių variantų, net ir pagamintų Kinijoje. Tačiau čia yra daugybė niuansų: reikia pasirūpinti tiekiamos šilumos šaltiniu ir kiekiu, teisingai apskaičiuoti šilumokaičių (ritinių) ilgį, įdiegti automatiką, suteikti garantuotą galią ir kt. Bet jei sugebate išspręsti šias problemas, tai neabejotinai naudinga. Leiskite man patarti: pirmaisiais metais labai pageidautina turėti atsarginį šildymą, o bandymus ir bandomuosius važiavimus geriau atlikti vasarą, kad būtų laiko peržiūrėti įrenginį prieš pradedant eksploatuoti. šildymo sezonas.

Kas yra geoterminis siurblys

Kaip veikia šilumos siurblys

Pirmiausia turite suprasti, kas yra geoterminis siurblys ir kokiu principu jis veikia, nes būtent jis yra viso aprašomo įrenginio širdis.

Niekam ne paslaptis, kad žemėje visada palaikoma aukštesnė nei nulio temperatūra. Vanduo po ledu yra tos pačios būklės. Šioje gana šiltoje aplinkoje dedamas uždaras vamzdynas su skysčiu.

Šilumos siurblių veikimo schema yra gana paprasta ir pagrįsta atvirkštiniu Carnot principu:

1. Šilumos nešiklis, judėdamas palei išorinę grandinę, pašyla iš pasirinkto šaltinio ir patenka į garintuvą.
2. Ten jis keičia energiją su šaltnešiu (dažniausiai freonu).
3. Freonas užverda, virsta dujine būsena ir suspaudžiamas kompresoriumi.
4. Karštos dujos (jos įkaista 35–65oC ribose) patenka į kitą šilumokaitį, kuriame savo šilumą atiduoda namo šildymo sistemai ar karšto vandens tiekimui.
5. Aušinamas šaltnešis vėl tampa skystas ir grįžta į naują ratą.

Naudingi patarimai

Visais namo statybos etapais, pradedant nuo projektavimo, reikia atsiminti, kad TN yra inercinė sistema. Tai galima palyginti su masyvia rusiška virykle, kuri paprastai buvo kaitinama kartą per dieną gaminant maistą. Tada susikaupusi šiluma būstą šildė iki kito ryto.

Iš sunkiųjų rąstų pagamintos sienos turi gana didelę šiluminę inerciją. Paprasčiau tariant, jie lėtai atvėsta, kai naktį tampa šalčiau. Gera šiluminė inercija su storomis akmens sienomis ir sunkiu betonu ar plytomis.

Putplastis ir putplastis betonas pasižymi geromis šilumos izoliacijos savybėmis. Bet dėl ​​mažo savitojo svorio jie turi mažą šiluminę inerciją. Šilumos siurblys pastate, kurio sienos yra pagamintos iš tokių medžiagų, su staigiu lauko oro temperatūros kritimu, ne visada galės „perpumpuoti“ pakankamai šilumos iš išorės į „šiltų grindų“ šildymo sistemą.

Taip pat turite atsižvelgti į kitus veiksnius:

1. Norint sumažinti šilumos nuostolius arba visai neužšaldyti vamzdžių pagrindinėje linijoje tarp namo ir šulinių ar kolektoriaus, būtina juos nutiesti iki gylio, esančio žemiau užšalimo lygio. Kryme - pakanka 0,75 metro, o Maskvos platumoje - mažiausiai 1,5.
2. Didžiausi šilumos nuostoliai paprastai būna per langus. Todėl trigubas stiklas yra ne prabanga, o ekonomiškai pagrįstas pastato sprendimas. Idealus variantas yra naudoti akinius, kurie gali atspindėti infraraudonuosius spindulius.
3. Jei naudojate 2 šulinius vandens paėmimui ir išleidimui, atstumas tarp jų turi būti ne mažesnis kaip 20 metrų.
4. Geriau pirmiausia išbandykite naminį TN pagalbiniame kambaryje ar garaže. Gyvenamajame rajone grindinio šildymo įrengimas pareikalaus papildomų išlaidų. Sužinokite užsakymą pagal kampinio židinio nuorodą.

Kaip padaryti šilumos siurblį savo rankomis

Kai kurios šių įrenginių kūrimo gairės aprašytos toliau:

• Visų pirma, turėtumėte pradėti pirkti kompresorių, pavyzdžiui, pavyzdžiui, oro kondicionieriuose. Paprastai jis pritvirtintas prie sienos.
• Dar vieną svarbią gaminio dalį - kondensatorių - yra gana realu padaryti savo rankomis. Norėdami tai padaryti, jūs turite sulenkti vario vamzdį (skersmuo neturėtų būti mažesnis nei 1 mm) ritės pavidalu ir jau šioje būsenoje įdėkite jį giliai į metalinį arba plastikinį dėklą. Kaip kėbulą galite naudoti tinkamo dydžio baką. Iki

  
  Užbaigus ritės montavimą, suvirinamos bako dalys ir sumontuojamos būtinos srieginės jungtys. Garintuvas taip pat dažniausiai montuojamas prie sienos. Patarimas: norint pagaminti kokybišką ritę, geriausia varinį santechnikos vamzdį susukti per norimo storio cilindrinį pagrindą, tam galite naudoti dujų balioną. Norint pasiekti tą patį atstumą tarp posūkių, naudojamas perforuotas aliuminio kampas, ant kurio pritvirtinami ritės posūkiai.

• Galutinį šių dalių montavimą, būtent vario vamzdžio litavimą, freono pumpavimą ir kt., Turėtų atlikti tik aukštos kvalifikacijos profesionalus darbuotojas. Tai atlikus be tinkamos patirties, galite sugadinti įrangą ir žymiai padidinti asmens sužalojimo tikimybę.
• Kitas žingsnis - prijungti konstrukciją prie pastato šildymo sistemos.
• Po to turėtumėte pereiti prie išorinės grandinės montavimo ir prijungimo. Šis procesas turi savo ypatybes, kurios skiriasi priklausomai nuo šilumos siurblio tipo. Svarbu: prieš užvesdami šilumos siurblį, turėtumėte diagnozuoti namo elektros laidus ir elektros skaitiklį. Jei aprašyta yra sunykusi ir pasenusi, reikės pakeisti. Priimtina elektros skaitiklio galia gali būti laikoma ženklu, viršijančiu 40 amperų.

Verta paminėti, kad šilumos siurblio veikimas šildant namą ne visada visiškai atitinka visus savininkų reikalavimus. Paprastai taip yra dėl to, kad termodinaminiai skaičiavimai buvo atlikti neteisingai. Tokios klaidos rezultatas yra mažai energijos naudojanti sistema arba sistema pasirodo esanti per galinga, o tai lemia per didelis elektros energijos vartojimas.

Norėdami pasirinkti tinkamos galios sistemą, turėtumėte apskaičiuoti pastato šilumos nuostolius ir daugelį kitų skaičiavimų. Šį skaičiavimą turėtų atlikti patyręs projektavimo inžinierius.