- Caracteristicile sistemului de încălzire aer-apă
- Construcția pompei de căldură aer-apă
- Concluzii și video util pe această temă
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
În legătură cu creșterea constantă a costului transportatorilor de căldură, metodele alternative de încălzire devin populare. De exemplu, o pompă de căldură practică aer-apă care folosește energie pentru încălzire. Instalarea nu necesită consumabile costisitoare, ușor de utilizat, în condiții de siguranță.
În legătură cu prețul considerabil al ansamblului fabricii unității, mulți au un interes în construirea independentă a acestui sistem. Vă vom spune ce artizan ar trebui să construiască o pompă de căldură de casă. Veți învăța de la noi ce echipament tehnic ar trebui să faceți din stoc.
Caracteristicile sistemului de încălzire aer-apă
Pompa de căldură la care este destinat acest articol, spre deosebire de alte modificări ale unui astfel de dispozitiv (în special apă și apă și apă subterană), are mai multe avantaje:
- economisește energie electrică;
- instalația nu va necesita lucrări de terasament la scară mare, forarea puțurilor, obținerea de permise speciale;
- Dacă conectați sistemul la panourile solare, puteți asigura autonomia completă.
Avantajul grav al unui sistem termic care extrage energia eoliană și apa care o transmite este siguranța de mediu de 100%.
Înainte de a începe proiectarea pompei, trebuie să vă dați seama în ce cazuri sistemul se manifestă cât mai eficient posibil și când utilizarea acestuia este impracticabilă.
Sistemul de pompare a căldurii care extrage energia din masa de aer poate fi utilizat pentru încălzirea tuturor tipurilor de căldură utilizate în CIS: apă, aer, abur
Specificul aplicației și al muncii
Pompa de căldură funcționează productiv numai în intervalul de temperatură de la -5 la +7 grade. Când temperatura aerului este de la +7, sistemul va produce mai multă căldură decât este necesar și cu o rată mai mică de -5 - nu este suficientă pentru încălzire. Acest lucru se datorează faptului că freonul concentrat din structură se fierbe la o temperatură de -55 grade.
Când se construiește o pompă de căldură, aerul și apa vor apărea pe partea din față a casei ca un dispozitiv mic, curat. 
Ca orice pompă de căldură, sistemul aer-apă este alcătuit din două părți interconectate: externe și interne 
Unitatea de echipament amplasată în interiorul casei reciclează energia împrumutată din aer, apa de încălzire pentru încălzirea și circuitele de apă caldă. 
Dacă este necesară creșterea performanței sistemului, complexul extern este suplimentat cu numărul necesar de module 
Pompele de căldură de la aer la apă fac o treabă excelentă de încălzire a apei implicate în sistemele de încălzire. 
Instalațiile termice cu apă potabilă oferă băi de apă caldă și bucătării de case particulare cu sisteme de inginerie autonome 
Unul dintre cei mai obișnuiți consumatori de energie ai pompelor de căldură aer-apă este o podea încălzită cu apă. 
Circuitele de temperatură joasă sunt conectate la pompa de căldură ca sursă de energie.
Teoretic, sistemul poate produce căldură la îngheț de 30 de grade, dar nu va fi suficient pentru încălzire, deoarece căldura depinde direct de diferența dintre temperatura de fierbere a agentului frigorific și temperatura aerului.
Prin urmare, locuitorii din regiunile de nord, unde se produce frigul mai devreme, acest sistem nu va funcționa, iar în casele regiunilor de sud va putea servi efectiv câteva luni reci.
Dacă bateriile standard sunt instalate în interior, pompa de căldură va funcționa mai puțin eficient. Cel mai bine, dispozitivul "aer-la-apă" este combinat cu convectoare și alte radiatoare cu o suprafață mare, precum și cu sisteme de pereți termici "calde" și "pereți calzi".
De asemenea, camera însăși ar trebui să fie bine izolată din exterior, să aibă ferestre cu mai multe camere încorporate care să ofere o izolare termică mai bună decât cea obișnuită din lemn sau plastic.
Pompa de căldură interacționează cel mai bine cu sistemul de apă caldă care nu necesită fluid de încălzire mai mare de 40-45 ° С
O pompă de căldură de casă poate încălzi în mod eficient casele de până la 100 de metri pătrați. m și garantat pentru a da putere la 5 kW. Ar trebui să se înțeleagă că este imposibil să se toarnă freonul suficient de calitativ în construcția creată în condițiile de trai, deci ar trebui să se bazeze pe punctul de fierbere până la -22 grade.
Ansamblul de acasă al dispozitivului este ideal pentru a furniza căldură în garaj, în seră, în clădiri, într-o mică piscină privată etc. Sistemul este de obicei utilizat ca încălzire suplimentară.
Cazanul electric sau alte echipamente tradiționale pentru sezonul de încălzire vor fi necesare în orice caz. În timpul înghețurilor severe (-15-30 grade), se recomandă oprirea pompei de căldură pentru a evita risipa de energie, deoarece în această perioadă eficiența nu este mai mare de 10%.
Pompele de căldură furnizează suficientă energie pentru a încălzi apa în bazine private interioare (+)
Principiul sistemului
Substanța de lucru din structură este aerul. Prin intermediul unității exterioare, instalată pe stradă, oxigenul intră prin țevi în evaporator, unde interacționează cu agentul frigorific.
Freonul sub acțiunea temperaturii devine gazos (deoarece se fierbe la -55 grade) și sub o formă încălzită sub presiune intră în compresor. Aparatul comprimă gazul, mărind astfel temperatura acestuia.
Hot freon intră în circuitul rezervorului de stocare (condensator), unde căldura este eliberată în apă, care poate fi utilizată mai târziu pentru a organiza încălzirea și FGP. Într-un condensator, Freon pierde doar o parte din căldură și este încă într-o stare gazoasă.
Trecând prin accelerație, agentul frigorific este pulverizat, ducând la scăderea temperaturii acestuia. Freonul devine lichid și în această formă se duce în vaporizator. Ciclul se repetă.
Figura prezintă schematic implementarea principiului unei pompe de căldură elementare, împărțită de un compresor și un expander în două circuite - presiune ridicată și joasă.
Cei care doresc să construiască o pompă de căldură din materiale reziduale și echipament depășit, de exemplu, dintr-un frigider vechi, vor fi ajutați de informațiile conținute în articolul recomandat de noi.
Construcția pompei de căldură aer-apă
Sistemul pompei de căldură constă din patru elemente principale:
- unitate exterioară;
- capacitatea evaporatorului-schimbător de căldură;
- unitate pentru compresor;
- capacitatea de stocare (condensator).
Luați în considerare caracteristicile de design ale fiecărui bloc.
Montarea unității exterioare
Pentru a crea o unitate externă, veți avea nevoie de:
- Locuințe. Un bloc de sub sistemul divizat, o mașină de spălat, un alt echipament dimensional este în mod tradițional adecvat, uneori este construit independent prin sudarea elementelor metalice. După montaj, este important ca metalul să fie tratat cu o vopsea anticorozivă de tip pudră.
- Fan. Produsul poate fi împrumutat din vechiul sistem de climatizare de lucru sau achiziționat separat.
Modelul ventilatorului trebuie să aibă lamele late de plastic și, de preferință, cu un motor detașabil pentru a putea conecta senzorul.
Pentru a asambla unitatea exterioară, aveți nevoie de un caz și de un ventilator de sub sistemul de aer condiționat. Parametrii aproximati ai blocului - 75x85x30 cm
Vaporizatorul și elementele auxiliare pot fi instalate în unitatea exterioară pentru a funcționa, dar este mai bine să se plaseze aceste părți într-o carcasă separată.
Montați unitatea exterioară la o distanță de 2-10 m de casă. Este important să construiți o fundație pentru aceasta și să o puneți într-un baldachin pentru a proteja structura de precipitații. De asemenea, este necesar să fixați grilajul din fața ventilatorului pentru a evita murdăria, resturile, frunzele din lamele și conductele ventilatorului.
În plus, este de dorit să instalați încălzitoare care protejează pereții laterali și panourile de glazură. În acest caz, încălzirea suplimentară a cazului nu este necesară. Locul de instalare a unității trebuie să fie bine ventilat, situat departe de sursele de incendiu.
Unitate cu schimbător de căldură-vaporizator
Vaporizatorul poate fi achiziționat în formă finală, utilizând serviciile furnizorilor din rețea sau îl puteți crea singur. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de un rezervor de 80 de litri și de fir de cupru cu un diametru de 10 mm și o grosime de cel puțin 1 mm.
Lungimea este calculată individual pe baza puterii necesare. Pentru un dispozitiv de 5 kW, puteți lua 10 m. În evaporator, freonul va fi încălzit și circulat, precum și contactul cu aerul.
Pentru a crea un schimbător de căldură trebuie să proiectați o bobină. Acest cablu este înfășurat în jurul unei țevi cu pereți groși, cu un diametru care nu depășește lățimea rezervorului. Este important să lăsați tăieturi care ies dincolo de înălțimea corpului. Acestea vor fi necesare pentru a conecta bobina cu alte elemente ale sistemului - compresorul și rezervorul de stocare.
Pentru a crea o bobină, un tub de cupru cu pereți de aproximativ 1 mm este înfășurat în jurul unui cilindru de gaz, o țeavă sau o sticlă de plastic umplută cu apă.
Două fitinguri de țeavă sunt tăiate în carcasă, sunt create două conectori pentru ieșirea firului. Conexiunile sunt sigilate. Atașați designul finit cu paranteze în formă de L.
Se recomandă instalarea suplimentară a unui releu de decongelare pe evaporator, deoarece aerul va circula în rezervor, temperatura fiind negativă. În acest caz, condensul care se acumulează în sistem poate provoca înghețarea vaporizatorului. De asemenea, pentru a elimina formarea de umiditate, puteți implementa un uscător de filtru în sistem.
Regulile de instalare a compresorului
Pentru a instala compresorul, veți avea nevoie de un carcasă separată cu izolație fonică și vibrații, deoarece aproape toate modificările dispozitivului sunt zgomotoase în timpul funcționării. Compresorul poate fi utilizat de la frigider, aparat de aer condiționat sau să cumpere un nou model.
Următoarele tipuri de compresoare sunt potrivite pentru pompele de căldură:
- Compresoarele compresoare sunt cele mai ieftine, dar au o serie de dezavantaje - fac zgomot, au o eficiență scăzută și au trecut 8-10 ani.
- Modificările spirale sunt instalate în toate modelele moderne de aparate de aer condiționat, frigidere. Ele sunt durabile (15-20 ani), silențioase, eficiente, dar se disting prin costuri ridicate.
- Modelele pistonului sunt instalate în principal pe frigidere industriale. Produsele au o eficiență bună, durabilă (15-20 ani), dar extrem de zgomotoasă și costisitoare.
Pentru o pompă de căldură, este necesar să selectați un compresor monofazat. Înainte de cumpărare, este important să aflați ce tip de freon funcționează dispozitivul. Este recomandabil să achiziționați un model care funcționează pe R22, de preferință pe R422. Este mai ușor să lucrați cu acest tip de agent frigorific decât cu orice alt tip de freon.
Compresorul este conectat la unitatea de evaporare și condensator. Datorită dispozitivului Freon își mărește temperatura.
Construcția rezervorului de stocare (condensator)
Pentru fabricarea unui condensator, aveți nevoie de o carcasă de sub un cazan de 100 de litri sau de orice alt rezervor din oțel inoxidabil cu același volum. De asemenea, aveți nevoie de o bobină din tub de cupru. La puterea pompei de 5 kW, puteți lua firul de 12 metri. Freonul fierbinte va trece prin tubul bobinei, datorită căruia apa este încălzită.
Pasul 1: Creați o Serpentină
Pentru fabricarea bobinei este necesar un fir de cupru cu un diametru de cel puțin 26 mm și o grosime a peretelui de 1 mm. Trebuie să fie înfășurată pe o țeavă cu o secțiune mai mică decât cea a rezervorului.
Înălțimea spiralei trebuie să coincidă cu înălțimea corpului. Este important să lăsați conducta din vas pentru a putea conecta bobina la evaporator și la compresor.
Pasul 2: Pregătirea corpului
Pentru a instala bobina trebuie să fie tăiată. Sus și de jos trebuie să creeze găuri pentru iesirile firului de cupru, precum și tăierea compartimentelor suplimentare pentru instalarea a 2 fitinguri, dintre care unul este proiectat să părăsească apa, iar celălalt - să îl introducă. După procedurile efectuate, rezervorul trebuie sigilat.
Compresorul de căldură-compresor poate fi achiziționat separat ca design finit. Utilizând dispozitivul ansamblului din fabrică, puteți crește puterea și eficiența instalației.
Agentul frigorific etichetat R22 în conformitate cu ordonanțele de la Montreal este planificat să fie scos din circulație până în 2030. Pentru umplerea sistemului, este mai bine să utilizați agentul său de substituție R422
Conectarea unității externe la vaporizator
Pentru a conecta unitatea exterioară și vaporizator, vor fi necesare două țevi de polietilenă HDPE 32. Aerul va curge printr-o conductă și va ieși prin cealaltă.
Țevile pot fi îngropate în pământ, înainte ca orice material nisip să fie turnat în șanț sau să fie lăsat pe suprafață în cazul în care corpul exterior este situat în apropierea casei.
Conectarea evaporatorului, a compresorului și a rezervorului
În acest sistem freonul circulă. Pentru a conecta bobinele cu un compresor și accelerația, trebuie să contactați specialiștii în frigider. O persoană care nu are experiență în procesul de lipire, chiar și cu unelte și materiale, va fi dificil de a combina competent toate elementele într-un singur sistem pentru a asigura funcționarea structurii.
Mai mult, sunt necesare multe materiale suplimentare - tuburi de diferite diametre, diverse modificări ale supapelor de scurgere, supape de etanșare a aerului, supape de siguranță, precum și cleme pentru țevi, cleme, tăietori de țevi pentru tăierea secțiunilor conductelor.
Alte dispozitive specializate care sunt disponibile în orice atelier pentru repararea frigiderelor și a aparatelor de aer condiționat vor fi necesare.
Injecția de înaltă calitate a freonului se realizează și cu ajutorul unui echipament special. Prin urmare, pentru a combina schimbătoarele de căldură, un compresor și un șuierat într-un sistem de lucru, este mai convenabil și mai profitabil să se adreseze profesioniștilor.
Implementarea sistemelor de management al instalatiilor
Pentru a monitoriza presiunea și temperatura freonului, puteți folosi o placă cu afișaj de sub orice aer condiționat. În procesul de lipire a lucrărilor cu ajutorul specialiștilor, construcția poate fi introdusă cu competență în instalație.
Este, de asemenea, posibil să conectați un dispozitiv special - un senzor de rotație a ventilatorului. Reglează viteza de rotație a lamelor, precum și automatizează viteza freonului pompei de circulație.
În plus, puteți instala un cronometru, un starter electric, un dispozitiv care protejează compresorul împotriva supraîncălzirii. Toate aceste piese pot fi achiziționate în magazinele de reparații sau în piața pieselor de schimb.
Calculul puterii pompei de căldură aer-apă
Pentru încălzirea camerelor cu o suprafață de 100 de metri pătrați. m va necesita o pompă de putere mai mare. Calculează capacitatea necesară a instalației poate fi aproximativ folosind masa:
Aceste tabele vor ajuta la calcularea ariei bobinei pentru a crea instalarea unei anumite puteri
Pentru a determina ce putere ar trebui să aibă compresorul, ce diametre ale țevilor ar trebui folosite și alte date importante la proiectarea unei pompe de căldură aer-apă, trebuie să vă întoarceți la una din următoarele căi:
- Utilizați calculatoare online postate pe site-urile producătorilor de schimbătoare de căldură.
- Aplicați software-ul CoolPack 1.46, Copeland.
- Invitați un specialist care va efectua măsurătorile și calculele necesare.
Zona condensatorului-condensator (PZK) poate fi calculată prin formula:
PZK = M / 0, 8DT,
unde M este puterea de instalare în kW; 0.8 este coeficientul de conductivitate termică la contactul apei și cuprului; DT este diferența de temperatură dintre aerul de intrare și cel de ieșire din sistem.
Parametrii pompei de căldură menționați mai sus, adecvate pentru spații de până la 100 de metri pătrați. metri. Capacitate de instalare - 5 kW. Dacă achiziționați schimbătoare de căldură speciale, este foarte posibil să creșteți capacitatea instalației la 10-15 kW.
Figura arată un sistem în care schimbătoarele de căldură, un compresor, o clapetă de accelerație sunt combinate într-un rezervor. Designul folosește schimbătoare de căldură din fabrică (+)
Instalare cu autoservire
Pentru lucrări de înaltă calitate pompa de căldură necesită întreținere suplimentară. Dacă utilizați dispozitivul în timpul iernii (dat fiind că nu există încălzire suplimentară instalată în carcasă), atunci, periodic, unitatea va trebui încălzită, deoarece pe suprafața sa se va forma o crustă de gheață.
De asemenea, este necesar să se efectueze periodic:
- Curățați lamele ventilatoarelor de resturi - frunze, praf, murdărie, zăpadă etc.
- Lubrifiați compresorul conform instrucțiunilor acestuia.
- Schimbați uleiul din compresor și ventilator.
În plus, pentru funcționarea normală a sistemului, este necesar să se verifice în mod regulat integritatea conductei de cupru, cablul de alimentare care alimentează compresorul, ventilatorul și alte dispozitive.
Concluzii și video util pe această temă
Cu principiul de funcționare și dispozitivul procesării pompei de căldură a energiei eoliene, va fi introdus următorul videoclip:
Pompa de căldură auto-făcută este una dintre cele mai eficiente și mai puțin costisitoare pentru încălzirea suplimentară a locuințelor. Oricine poate face și instala acest sistem.
Vă rugăm să scrieți comentarii în căsuța de mai jos. Poate că aveți informații și fotografii interesante pe tema articolului? Puneți întrebări, împărtășiți propriile opinii și sfaturi utile pentru vizitatorii site-ului.