DIY hőszivattyú: diagram, számítás, alkalmazás

Tartalomjegyzék:

DIY hőszivattyú: diagram, számítás, alkalmazás
DIY hőszivattyú: diagram, számítás, alkalmazás

Videó: DIY hőszivattyú: diagram, számítás, alkalmazás

Videó: DIY hőszivattyú: diagram, számítás, alkalmazás
Videó: Heat Pumps Explained - How Heat Pumps Work HVAC 2024, Lehet
Anonim

Ha pusztán elméleti szempontból nézzük a fűtés kérdését, akkor az embernek rengeteg megoldása van erre a problémára. A valóságban a helyzet valamivel rosszabb, mivel a választást korlátozzák a költségek, a telepítés karbantartásának lehetősége stb.

Hőszivattyús fűtés

A fűtési rendszer saját kezű telepítése üzemanyag-szivattyúval meglehetősen jövedelmező a könnyű használat szempontjából. Bekapcsolt állapotban ez az egység nem ad zajt, nem kelt kellemetlen szagot, és kellemes módon nincs szükség kémény vagy egyéb további szerkezetek felszerelésére.

Azonban egy ilyen rendszer teljes mértékben az elektromos áramtól függ. A működéséhez minimális mennyiségű energia szükséges, de ha valamilyen okból kifolyik az áram, akkor a rendszer leáll. A hőszivattyú saját kezű összeszerelése, mint a teljes telepítés, meglehetősen gazdaságos. Olcsó, pont olyanszolgáltatási folyamat. Érdemes megjegyezni, hogy egy ilyen telepítés megvásárlása még mindig meglehetősen drága.

Hűtőrendszer hűtővel ellátott szivattyúhoz
Hűtőrendszer hűtővel ellátott szivattyúhoz

A szivattyú részletei

Amikor a kézművesek hőszivattyú beszereléséről beszélnek, ez alatt egy bizonyos berendezés beszerelését értik, nem csak egy szivattyút. Itt fontos megjegyezni, hogy szinte minden 1 Celsius-fok vagy annál magasabb hőmérsékletű anyag hőforrássá válhat egy ilyen rendszerben.

Minden rendszer több típusra van felosztva, például „víz – levegő”, „víz – víz” stb. A hőszivattyú használatának alapja az, hogy a testek képesek hőenergiájukat átadni más testeknek vagy a környezetnek. A pár első szava általában azt a közeget jelzi, amelyből az adott hőt veszik. A második szó határozza meg a hordozó típusát a rendszerben, amely ezt a hőenergiát fogadja. A modern változatokban a hőforrás általában víz, levegő vagy talaj. A legegyszerűbb megoldás az, amely levegőt használ forrásként.

mélyedés a hőszivattyú számára
mélyedés a hőszivattyú számára

Eszköz hatékonysága

Természetesen az egyes eszközök hatásfoka nem azonos, de attól függ, hogy a szivattyú milyen rendszerben működik. A levegős berendezéseket tartják a legkevésbé hatékonynak. Ezenkívül egy ilyen rendszer teljesítményét erősen befolyásolja az időjárás. A földi berendezéseket jó stabilitás jellemzi. Az ilyen telepítések hasznossági tényezője 2,8 és 3,3 között van, ami elég jó. A leghatékonyabbak a „víz – víz” telepítések voltak. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy a forrás hőmérséklete meglehetősen stabil.

Szivattyú elem
Szivattyú elem

Milyen előnyei vannak a telepítésnek

Mint minden más rendszernek, ennek is vannak bizonyos előnyei, amelyeket a tulajdonosa szerezhet meg.

A hőszivattyú saját kezű összeszerelése és beszerelése a következő előnyökkel jár:

  • Magas gazdasági hatékonyság. Például 1 kW elektromos költséggel körülbelül 3-4 kW hőenergiát kaphat, ami meglehetősen jövedelmező. Azt is érdemes megjegyezni, hogy ezek az adatok átlagok, mivel a pontos adatok nagymértékben függenek az egység kialakításától és típusától.
  • Fenntarthatóság. Az önállóan összeszerelt hőszivattyú a teljes berendezéshez hasonlóan működése során nem bocsát ki károsanyagot a környezetbe. Az ilyen eszközök használata nem károsítja a környezetet.
  • Sokoldalúság. A hagyományos fűtési rendszerek telepítésekor folyamatosan fizetni kell a gázért vagy más anyagokért. A napelemes berendezések vagy a szélturbinák nem mindig működnek stabilan. A hőszivattyúk szinte univerzálisak, és bárhol felszerelhetők. A lényeg az, hogy a rendszer típusát megfelelően választották meg.
  • Érdemes megjegyezni, hogy a termikus rendszer meglehetősen multifunkcionális. Ha télen, ahogy kell, fűtésre használják, akkor nyáron klímaberendezésként is használható.
  • A fűtési rendszer biztonsága meglehetősen magas szinten van, hiszena munkaegységek hőmérséklete nem haladja meg a 90 fokot, működés közben nincs mérgező kibocsátás, működésükhöz nincs szükség üzemanyagra. Nem veszélyesebb, mint egy hűtőszekrény.

Változatos otthoni rendszerek

Az otthoni fűtéshez használható hőszivattyú lehet abszorpciós vagy kompresszoros. A leggyakoribbak a kompresszorok. Az ilyen rendszerek egy régi hűtőszekrényből vagy légkondicionálóból is összeszerelhetők, ezekből az eszközökből működő kompresszor segítségével. A kompresszoron kívül szükség van egy expanderre, egy elpárologtatóra és egy kondenzátorra is. Egy abszorpciós típusú ház fűtésére szolgáló hőszivattyú tervezéséhez szüksége lesz egy olyan alkatrészre is, mint a nedvszívó freon.

A fűtőberendezések a használt hőforrás típusában is különböznek. Lehetnek levegősek, geotermikusak vagy másodlagos hőt használnak. A bemeneti és kimeneti áramkörök használhatják ugyanazt a vivőt vagy két különbözőt. Emiatt a rendszerek a következő típusú hűtőfolyadékkal készülhetnek:

  • "levegő - levegő";
  • "a víz az víz";
  • "víz – levegő";
  • "levegő - víz";
  • "talaj - víz";
  • "jég - víz".
A hőszivattyú működési diagramja
A hőszivattyú működési diagramja

Fontos megjegyezni, hogy a telepítés hatékonyságát a konverziós tényező határozza meg. Ez a különbség az elhasznált és a kapott energia között. Természetesen minél nagyobb ez a különbség, annál hatékonyabb a rendszer.

Első lépések

Elemzés előttbizonyos összeszerelési módszereknél meg kell határozni a hőforrást, valamint meg kell készíteni az eszköz diagramját, amellyel az összeszerelést elvégzik. A hőszivattyú működési lehetőségeit saját kezűleg csak néhány szerszám bérlése, valamint néhány további alkatrész vásárlása után lehet majd összeállítani.

Az első lépés. Rajz

A hőberendezés energiaforrásának a föld alatt kell lennie, ezért kutat kell fúrni vagy legalább egy kis mélyedést ásni. Ez azt jelenti, hogy a munkavégzés helyét és mélységét fel kell tüntetni a diagramon. Meg kell jegyezni, hogy az alkatrész beszerelésének helyén a hőmérséklet nem lehet kevesebb, mint 5 Celsius fok. Ha vannak a közelben mesterséges vagy természetes eredetű tározók, akkor azokat beépítési helyként használhatja.

Kétszintes ház fűtési rendszere
Kétszintes ház fűtési rendszere

Azt is érdemes megjegyezni, hogy szinte bármilyen hőszerelési séma választható és aszerint dolgozhat. A hőforrás szinte semmilyen hatással nincs a munka előrehaladására. A saját kezűleg hűtőszekrényből összeszerelt hőszivattyú működő változata a leggyakoribb modell. Ehhez szét kell szerelni a régi készüléket, és el kell távolítani onnan a kompresszort, amely a rendszer fő eleme lesz, freont és vizet szivattyúzva a csővezetéken keresztül.

Második lépés. Alkatrészek kiválasztása a munkához

Nagyon fontos megjegyezni, hogy ha a régi hűtőszekrény kompresszora régi, nem működik vagy ócska, akkor jobb, ha újat vásárol. Javítása veszteséges, ráadásul egy ilyen alkatrész nem tart sokáig.

A termikus összeszereléséhezA hűtőből származó „csináld magad” szivattyúhoz termosztatikus szelepre is szükség lesz. A legjobb megoldás az lenne, ha mindkét elem ugyanabból a rendszerből származik, hogy pontosan illeszkedjenek egymáshoz. A szivattyú felszereléséhez 30 cm-es L-tartókat kell vásárolnia. Ezenkívül vásárolnia kell még néhány alkatrészt:

  • 120 literes magas záró tartály;
  • normál műanyag tartály 90 l-ig;
  • 3 db különböző átmérőjű rézcsőre is szüksége lesz;
  • a csővezetékhez polimer, lehetőleg fém-műanyag csöveket kell vásárolni.

Hőszivattyú beszereléséhez szabványos szerszámokra lesz szüksége, a csövek vágásához pedig egy csiszológép és egy hegesztőgép is jól jöhet.

Rajz a szivattyú beszereléséhez
Rajz a szivattyú beszereléséhez

Harmadik lépés. Munkavégzés a rendszercsomópontokkal

Első teendő, hogy a falra szerelje a kompresszort konzolok segítségével. Miután ez megtörtént, megkezdheti a kondenzátor összeszerelését. Elkészítéséhez a fémtartályt ketté kell vágni, az egyik részébe réztekercset kell behelyezni. Ezután a tartályt visszahegesztik, majd több menetes furatot készítenek benne.

Ezután folytatnia kell a hőcserélővel való munkát. A hőszivattyú sikeres telepítéséhez a rézcsövet egy 120 literes acéltartály köré kell feltekerni. A fordulatok végei sínekkel vannak rögzítve. A vízvezeték-átmenetek a csőkimenetekhez vannak rögzítve. Ugyanezt az eljárást kell végrehajtani egy műanyag tartállyal ispárologtatóként használható. Mivel ez a tartály nem melegszik túl, a fém elem jelenléte opcionális. A kész szerkezetet szintén a falhoz rögzítik ugyanezekkel a konzolokkal.

Ha ezek a csomópontok készen állnak, folytathatja a termosztatikus szelep kiválasztását. A szerkezet összeszerelésekor fel kell tölteni egy bizonyos márka freonját - R-22 vagy R-422. Ha nincs jártasság ezzel az anyaggal dolgozni, akkor a legjobb szakembert hívni, mivel az eljárás meglehetősen nem biztonságos.

A negyedik lépés. Csatlakozás a kerítéshez

Itt fontos megjegyezni, hogy a hőszivattyú köre, a rendszer csatlakozása a szívóberendezéshez a típusától függ:

  • "A víz a föld". Ha ezt a sémát választja, akkor a kollektort a talaj fagyszintje alá kell telepíteni. A rendszer csővezetékének ugyanabban a mélységben kell lennie.
  • „Víz – levegő”. Ennek a rendszernek a telepítése a legegyszerűbbnek tekinthető, mivel nem igényel feltárást. A kollektor felszerelési helyeként bármilyen helyet használhat a ház közelében, vagy akár a tetőn is.
  • A "víz - víz" rendszer csak akkor kerül telepítésre, ha a közelben van tározó. A szerkezet polimer csövekből van összeállítva, amelyeket ezután a tartály közepébe engednek.

A hőszivattyú számításánál előfordulhat, hogy a teljesítménye nem elegendő. Ebben az esetben vannak olyan rendszerek, amelyeket bivalensnek neveznek. Más szóval, a hőrendszer az elektromos hálózattal párhuzamosan kerül beépítésrea kazán például ebben az esetben kiegészítő fűtés funkciót lát el.

Légkondicionáló készülék

Saját kezűleg is összeállíthat hőszivattyút légkondicionálóból. Itt azonban érdemes megjegyezni, hogy ehhez egy jó háztartási gépszerelő segítségére lesz szükség, ha a tulajdonos nem rendelkezik ilyen képességekkel. Általánosságban elmondható, hogy egy ilyen szerkezet önálló összeszerelése meglehetősen egyszerű.

Klíma hőszivattyúként
Klíma hőszivattyúként

Összeszerelési alkatrészek

Hogyan készítsünk hőszivattyút klímaberendezésből? Érdemes megjegyezni, hogy az elv itt nagyjából ugyanaz. Csak a kompresszort nem a régi hűtőszekrényből kell venni, hanem a légkondicionálóból. Érdemes azt is megnézni, hogy milyen hűtőközeggel működik, hogy később feltölthessük a rendszert. Továbbá, mint az előző esetben, két különböző átmérőjű és falvastagságú rézcsőre lesz szüksége 1 mm-től. Az egyiknek 12 m-esnek kell lennie, és a tekercshez, a második 10 m-es az elpárologtatóhoz lesz használva. Termosztatikus expanziós szelep szükséges. A tekercs készítéséhez elég vastag csőre van szükség.

Az összeszerelési folyamat nem különbözik a korábban leírtaktól, a hűtőkompresszor esetében. A telepítés a kiválasztott forrás típusától függően is megtörténik. Amint azt a gyakorlat mutatja, az ilyen házi készítésű rendszerek 2,6-2,8 kW teljesítményben különböznek egymástól. Természetesen egy ilyen rendszer nem túl erős. Például -5 Celsius-fok külső hőmérsékleten egy ilyen szivattyú képes 60 m2 belső hőmérsékletet tartani +17 Celsius-fokig.

Rendszerparaméterek kiszámítása

A hőszivattyú számítása akár online számológép segítségével, akár szakemberek segítségével történik. Használhatja a következő képletet:

R=(k × V × T)/860.

Ebben a képletben R a helyiség fűtéséhez szükséges teljesítmény; k - együttható az épület hőveszteségének elszámolására (1 - jól szigetelt helyiség, 4 - fa barakk); V a fűtendő helyiség teljes térfogata; T - a legnagyobb hőmérséklet-különbség a külvilág és a belső tér között; 860 - a számítási eredmény átváltási tényezője kW-ban kcal-ból.

Hőenergia-fogyasztók

A hőszivattyú bármely modelljének összeszerelése után minden fogyasztóhoz csatlakoztatni kell. Mivel ennek a rendszernek a teljesítménye nem túl nagy, speciális fűtési rendszerekhez, például fűtőberendezéshez kell csatlakoztatni. Kiváló lehetőség lenne egy ilyen eszköz csatlakoztatása meleg padlóhoz. Lehetséges csatlakozás kis tehetetlenségi nyomatékú alumíniumból vagy acélból készült, nagy sugárzási felülettel rendelkező radiátorokhoz.

Helyes lenne azt mondani, hogy a házi készítésű opciók is csak kiegészítő fűtési forrásként a legalkalmasabbak. Házi készítésű termékekkel nem lehet teljes mértékben biztosítani a ház fűtését, vagy a hőmérséklet alacsony lesz. Csak egy ipari létesítmény képes egyedül megbirkózni ezzel a feladattal. Ezen túlmenően az ilyen berendezések széles körű elterjedése annak köszönhető, hogy 100%-ban környezetbarátak. Az ilyen fűtési rendszerekre való átállás jelentősen befolyásolja a környezet javulását.

Ajánlott: