DIY heat pump: diagram, pagkalkula, aplikasyon

Talaan ng mga Nilalaman:

DIY heat pump: diagram, pagkalkula, aplikasyon
DIY heat pump: diagram, pagkalkula, aplikasyon

Video: DIY heat pump: diagram, pagkalkula, aplikasyon

Video: DIY heat pump: diagram, pagkalkula, aplikasyon
Video: Why CO2 Heat Pumps Are The Future Of Cooling 2024, Mayo
Anonim

Kung isasaalang-alang natin ang isyu ng pag-init mula sa isang teoretikal na pananaw, kung gayon ang isang tao ay may maraming solusyon sa problemang ito. Sa katotohanan, ang sitwasyon ay medyo mas malala, dahil ang pagpipilian ay limitado sa pamamagitan ng gastos, ang kakayahang mapanatili ang pag-install, atbp.

Heat pump heating

Ang pag-install ng heating system gamit ang iyong sariling mga kamay gamit ang fuel pump ay lubos na kumikita sa mga tuntunin ng kadalian ng paggamit. Kapag naka-on, hindi gumagawa ng ingay ang unit na ito, hindi gumagawa ng hindi kanais-nais na amoy, at, sapat na kaaya-aya, hindi na kailangang mag-install ng tsimenea o anumang iba pang karagdagang istruktura.

Gayunpaman, ang naturang sistema ay ganap na nakadepende sa kuryente. Nangangailangan ito ng isang minimum na halaga ng enerhiya upang gumana, ngunit kung sa ilang kadahilanan ay nawala ang kuryente, kung gayon ang sistema ay hihinto sa paggana. Ang pag-assemble ng heat pump gamit ang iyong sariling mga kamay, tulad ng buong pag-install sa kabuuan, ay medyo matipid. Ito ay mura, tulad ngproseso ng serbisyo. Kapansin-pansin na ang pagbili ng naturang pag-install ay medyo mahal pa rin.

Cooling system para sa pump na may cooler
Cooling system para sa pump na may cooler

Mga detalye ng pump

Kapag pinag-uusapan ng mga manggagawa ang tungkol sa pag-install ng heat pump, ang ibig nilang sabihin ay ang pag-install ng isang partikular na hanay ng kagamitan, at hindi isang pump lamang. Mahalagang tandaan dito na halos anumang substance na may temperaturang 1 degree Celsius pataas ay maaaring maging pagmulan ng init para sa naturang sistema.

Ang lahat ng system ay nahahati sa ilang uri, halimbawa "tubig - hangin", "tubig - tubig", atbp. Ang paggamit ng isang heat pump ay batay sa katotohanan na ang mga katawan ay maaaring ilipat ang kanilang thermal energy sa ibang mga katawan o sa kapaligiran. Ang unang salita sa isang pares ay karaniwang nagpapahiwatig ng daluyan kung saan kinukuha ang ibinigay na init. Ang pangalawang salita ay tumutukoy sa uri ng carrier sa system, na tatanggap ng thermal energy na ito. Sa mga modernong bersyon, ang pinagmumulan ng init ay karaniwang tubig, hangin o lupa. Ang pinakasimpleng disenyo ay isa na gumagamit ng hangin bilang pinagmumulan.

recess para sa heat pump
recess para sa heat pump

Efficiency ng device

Natural, hindi pareho ang kahusayan ng bawat isa sa mga device, ngunit depende ito sa system kung saan gumagana ang pump. Ang mga pag-install ng hangin ay itinuturing na hindi gaanong epektibo. Bilang karagdagan, ang pagganap ng naturang sistema ay lubhang apektado ng panahon. Ang mga pag-install sa lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na katatagan. Ang utility factor ng naturang mga pag-install ay nasa hanay mula 2.8 hanggang 3.3, na medyo maganda. Ang pinaka-epektibo ay ang mga pag-install ng "tubig - tubig". Ito ay higit sa lahat dahil sa ang katunayan na ang temperatura ng pinagmulan ay medyo stable.

Elemento ng bomba
Elemento ng bomba

Ano ang mga pakinabang ng pag-install

Tulad ng ibang system, ang isang ito ay may ilang partikular na benepisyo na maaaring makuha ng may-ari nito.

Ang pag-assemble at pag-install ng heat pump gamit ang iyong sariling mga kamay ay may mga sumusunod na pakinabang:

  • Mataas na kahusayan sa ekonomiya. Sa mga de-koryenteng gastos na 1 kW, halimbawa, maaari kang makakuha ng tungkol sa 3-4 kW ng thermal energy, na medyo kumikita. Kapansin-pansin din na ang mga figure na ito ay mga average, dahil ang mga eksaktong figure ay lubos na nakadepende sa disenyo at uri ng unit.
  • Sustainability. Ang isang self-assembled na heat pump, tulad ng buong pag-install sa kabuuan, ay hindi gumagawa ng anumang nakakapinsalang emisyon sa kapaligiran sa panahon ng operasyon nito. Ang paggamit ng mga naturang device ay hindi nakakasama sa kapaligiran.
  • Versatility. Kapag nag-i-install ng tradisyonal na mga sistema ng pag-init, kailangan mong patuloy na magbayad para sa gas o iba pang mga sangkap. Ang mga solar installation o wind turbine ay hindi palaging gumagana nang matatag. Ang mga heat pump ay halos pangkalahatan, at maaari mong i-install ang mga ito kahit saan. Ang pangunahing bagay ay ang uri ng system ay napili nang tama.
  • Nararapat tandaan na ang thermal system ay medyo multifunctional. Kung sa taglamig ito ay ginagamit, gaya ng nararapat, para sa pagpainit, kung gayon sa tag-araw ay maaari itong gamitin bilang isang air conditioner.
  • Ang kaligtasan ng heating system ay nasa medyo mataas na antas, dahilang temperatura ng mga yunit ng pagtatrabaho ay hindi lalampas sa 90 degrees, walang mga nakakalason na emisyon sa panahon ng operasyon, at hindi kinakailangan ang gasolina para sa kanilang operasyon. Ito ay hindi mas mapanganib kaysa sa refrigerator.

Mga iba't ibang sistema ng tahanan

Heat pump para sa pagpainit ng bahay ay maaaring absorption o uri ng compressor. Ang pinakakaraniwan ay mga compressor. Ang ganitong mga sistema ay maaari ding tipunin mula sa isang lumang refrigerator o air conditioner gamit ang isang gumaganang compressor mula sa mga device na ito. Bilang karagdagan sa compressor, kinakailangan ding magkaroon ng expander, evaporator at condenser. Upang magdisenyo ng heat pump para sa pagpainit ng isang absorption-type na bahay, kakailanganin mo rin ang bahaging gaya ng absorbent freon.

Nag-iiba rin ang mga halamang pampainit sa uri ng pinagmumulan ng init na ginamit. Maaari silang maging hangin, geothermal o gumagamit ng pangalawang init. Ang input at output circuit ay maaaring gumamit ng alinman sa parehong carrier o dalawang magkaibang mga. Dahil dito, maaaring may mga sumusunod na uri ng coolant ang mga system:

  • "hangin - hangin";
  • "tubig ay tubig";
  • "tubig - hangin";
  • "hangin - tubig";
  • "lupa - tubig";
  • "yelo - tubig".
Diagram ng pagpapatakbo ng heat pump
Diagram ng pagpapatakbo ng heat pump

Mahalagang tandaan na ang kahusayan ng isang pag-install ay tinutukoy ng conversion factor. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng enerhiya na ginugol at ng enerhiya na natanggap. Siyempre, mas malaki ang pagkakaibang ito, mas mahusay ang system na isinasaalang-alang.

Pagsisimula

Bago i-parseilang mga pamamaraan ng pagpupulong, kinakailangan upang matukoy ang pinagmulan ng init, pati na rin gumuhit ng isang diagram ng aparato kung saan isasagawa ang pagpupulong. Magiging posible na mag-assemble ng mga opsyon sa pagtatrabaho para sa isang heat pump gamit ang iyong sariling mga kamay pagkatapos lamang magrenta ng ilang tool, pati na rin ang ilang karagdagang mga bahagi na mabili.

Ang unang hakbang. Drawing

Ang pinagmumulan ng enerhiya para sa thermal installation ay dapat nasa ilalim ng lupa, at samakatuwid ay kakailanganing mag-drill ng balon o kahit man lang maghukay ng maliit na depression. Nangangahulugan ito na ang lugar ng trabaho at lalim ay dapat na naka-plot sa diagram. Dapat tandaan na ang temperatura sa lugar ng pag-install ng bahagi ay hindi dapat mas mababa sa 5 degrees Celsius. Kung may malapit na mga reservoir na artipisyal o natural na pinagmulan, maaari mong gamitin ang mga ito bilang lugar para sa pag-install.

Heating scheme para sa isang dalawang palapag na bahay
Heating scheme para sa isang dalawang palapag na bahay

Nararapat ding tandaan na maaari kang pumili ng halos anumang pamamaraan ng pag-install ng init at magtrabaho ayon dito. Ang pinagmumulan ng init ay halos walang epekto sa pag-unlad ng trabaho. Ang isang gumaganang bersyon ng isang heat pump, na binuo mula sa isang refrigerator gamit ang iyong sariling mga kamay, ay ang pinakakaraniwang modelo. Upang gawin ito, kailangan mong i-disassemble ang lumang device at alisin ang compressor mula doon, na siyang magiging pangunahing elemento ng system, pumping freon at tubig sa pipeline.

Ikalawang hakbang. Pagpili ng mga bahagi para sa trabaho

Napakahalagang tandaan na kung ang compressor mula sa lumang refrigerator ay luma, hindi gumagana o basura, pagkatapos ay mas mahusay na bumili ng bago. Ang pag-aayos nito ay hindi kapaki-pakinabang, bukod pa, ang naturang bahagi ay hindi magtatagal.

Upang i-assemble ang thermalAng do-it-yourself na pump mula sa refrigerator ay mangangailangan din ng thermostatic valve. Ang pinakamagandang opsyon ay kung ang parehong mga elemento ay mula sa parehong sistema upang sila ay magkasya nang eksakto sa isa't isa. Upang mai-install ang bomba, kakailanganin mong bumili ng mga L-bracket na 30 cm. Bilang karagdagan, kakailanganin mong bumili ng ilan pang bahagi:

  • 120 litrong lalagyan na may mataas na sealing;
  • regular plastic tank hanggang 90 l;
  • kakailanganin mo rin ng 3 copper pipe na may iba't ibang diameter;
  • para sa pipeline kinakailangan na bumili ng polymer, at mas mabuti na mga metal-plastic na tubo.

Upang mag-install ng heat pump, kakailanganin mo ng mga karaniwang tool, at magagamit ang grinder at welding machine para sa pagputol ng mga tubo.

Pagguhit para sa pag-install ng bomba
Pagguhit para sa pag-install ng bomba

Ikatlong hakbang. Paggawa gamit ang mga node ng system

Ang unang dapat gawin ay i-install ang compressor sa dingding gamit ang mga bracket. Matapos itong gawin, maaari mong simulan ang pag-assemble ng kapasitor. Upang gawin ito, kinakailangan upang i-cut ang tangke ng metal sa kalahati, ipasok ang isang coil coil sa isang bahagi nito. Pagkatapos ang lalagyan ay hinangin pabalik, pagkatapos ay ginawa ang ilang sinulid na butas dito.

Susunod, kailangan mong magpatuloy sa pagtatrabaho sa heat exchanger. Para maging matagumpay ang pag-install ng heat pump, kailangan mong i-wind ang tansong tubo sa paligid ng isang tangke ng bakal na may dami na 120 litro. Ang mga dulo ng mga liko ay nakakabit sa mga riles. Ang mga paglipat ng pagtutubero ay nakakabit sa mga saksakan ng tubo. Ang parehong pamamaraan ay dapat isagawa gamit ang isang tangke ng plastik, gagawin nitogamitin bilang vaporizer. Dahil ang reservoir na ito ay hindi mag-overheat, ang pagkakaroon ng isang elemento ng metal ay opsyonal. Ang natapos na istraktura ay nakakabit din sa dingding gamit ang parehong mga bracket.

Kapag handa na ang lahat ng node na ito, maaari kang magpatuloy sa pagpili ng thermostatic valve. Kapag ang istraktura ay binuo, pagkatapos ay kinakailangan upang mag-upload ng freon ng isang tiyak na tatak - R-22 o R-422. Kung walang mga kasanayan upang gumana sa sangkap na ito, pinakamahusay na tumawag sa isang espesyalista, dahil ang pamamaraan ay medyo hindi ligtas.

Ang ikaapat na hakbang. Koneksyon sa fence device

Mahalagang tandaan dito na ang heat pump circuit, ang koneksyon ng system sa intake device ay depende sa uri nito:

  • "Ang tubig ay lupa". Kung napili ang scheme na ito, dapat na mai-install ang kolektor sa ibaba ng antas ng pagyeyelo ng lupa. Ang pipeline ng system na ito ay dapat na matatagpuan sa parehong lalim.
  • "Tubig - hangin". Ang pag-install ng sistemang ito ay itinuturing na pinakasimpleng, dahil hindi ito nangangailangan ng anumang paghuhukay. Bilang isang lugar para sa pag-mount ng kolektor, maaari mong gamitin ang anumang lugar malapit sa bahay o kahit sa bubong.
  • Ang sistema ng "tubig - tubig" ay naka-install lamang kung mayroong malapit na reservoir. Ang istraktura ay binuo mula sa mga polymer pipe, na pagkatapos ay ibinababa sa gitna ng reservoir.

Kapag kinakalkula ang heat pump, maaaring mangyari na ang kapangyarihan nito ay hindi sapat. Sa kasong ito, may mga sistema na tinatawag na bivalent. Sa madaling salita, ang thermal installation ay naka-install na kahanay sa electricalang boiler, halimbawa, ay gumaganap ng function ng karagdagang pag-init sa kasong ito.

Air conditioner device

Maaari kang mag-assemble ng heat pump mula sa isang air conditioner gamit ang iyong sariling mga kamay. Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga na tandaan dito na ito ay mangangailangan ng tulong ng isang mahusay na tagapag-ayos ng appliance sa bahay kung ang may-ari ay walang ganoong mga kasanayan. Sa pangkalahatan, sulit na sabihin na medyo simple ang pag-assemble ng ganitong istraktura nang mag-isa.

Air conditioning bilang isang heat pump
Air conditioning bilang isang heat pump

Assembly parts

Paano gumawa ng heat pump mula sa air conditioner? Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang prinsipyo dito ay halos pareho. Tanging kailangan mong kunin ang compressor hindi mula sa lumang refrigerator, ngunit mula sa air conditioner. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagsuri kung anong nagpapalamig ito gumagana upang maaari mong singilin ang system sa ibang pagkakataon. Dagdag pa, tulad ng sa nakaraang kaso, kakailanganin mo ng dalawang tubo ng tanso na may iba't ibang mga diameter at kapal ng pader mula sa 1 mm. Ang isa sa kanila ay dapat na 12 m at gagamitin para sa coil, at ang pangalawang 10 m para sa evaporator. Kinakailangan ang thermostatic expansion valve. Para makagawa ng coil, kailangan mo ng medyo makapal na tubo.

Ang proseso ng pagpupulong ay hindi naiiba sa inilarawan kanina, na may refrigerator compressor. Isinasagawa din ang pag-install depende sa kung anong uri ng pinagmulan ang napili. Tulad ng ipinapakita ng kasanayan, ang mga naturang home-made system ay naiiba sa kapangyarihan ng 2.6-2.8 kW. Siyempre, ang gayong sistema ay hindi masyadong makapangyarihan. Halimbawa, sa isang panlabas na temperatura na -5 degrees Celsius, ang naturang pump ay makakapagpanatili ng panloob na temperatura na 60 m2 hanggang +17 degrees Celsius.

Pagkalkula ng mga parameter ng system

Ang pagkalkula ng heat pump ay isinasagawa alinman sa tulong ng isang online na calculator o sa tulong ng mga espesyalista. Maaari mong gamitin ang formula:

R=(k × V × T)/860.

Sa formula na ito, ang R ay ang power na kinakailangan para magpainit ng kwarto; k - koepisyent para sa accounting para sa pagkawala ng init ng gusali (1 - isang well-insulated room, 4 - isang kahoy na barrack); Ang V ay ang kabuuang dami ng silid na painitin; T - ang pinakamalaking pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng labas ng mundo at ng panloob na espasyo; 860 - conversion factor ng resulta ng pagkalkula sa kW mula sa kcal.

Mga mamimili ng thermal energy

Matapos ma-assemble ang anumang modelo ng heat pump, kinakailangan itong ikonekta sa sinumang mamimili. Dahil ang kapangyarihan ng sistemang ito ay hindi masyadong mataas, dapat itong konektado sa mga dalubhasang sistema ng pag-init, halimbawa, isang pampainit. Ang isang mahusay na pagpipilian ay upang ikonekta ang naturang aparato sa isang mainit na sahig. Posibleng koneksyon sa mga low-inersia radiator na gawa sa aluminum o steel na may malaking radiation area.

Angkop na sabihin na ang mga homemade na opsyon ay pinakaangkop din lamang bilang karagdagang pinagmumulan ng pag-init. Hindi posible na ganap na matiyak ang pag-init ng bahay sa tulong ng mga produktong gawa sa bahay, o ang temperatura ay magiging maliit. Tanging isang pang-industriya na pag-install ang maaaring makayanan ang gawaing ito sa sarili nitong. Bilang karagdagan, ang malawakang paggamit ng naturang mga pag-install ay dahil sa ang katunayan na ang mga ito ay 100% environment friendly. Ang paglipat sa naturang mga sistema ng pag-init ay makabuluhang makakaapekto sa pagpapabuti ng kapaligiran.

Inirerekumendang: