Pompa ciepła zrób to sam

Pompy ciepła pozwalają odciągnąć rozproszoną energię z otaczającej natury: powietrze, wodę i ziemię, aby gromadzić i kierować ją do ogrzewania domu. Energia służy również do podgrzewania wody do mycia lub klimatyzacji w pomieszczeniach. Pozwala to zaoszczędzić pieniądze poprzez zmniejszenie zużycia tradycyjnych źródeł ciepła: elektryczności, gazu, drewna opałowego. W artykule wyjaśnimy, jak zrobić pompę ciepła własnymi rękami.

Co to jest pompa geotermalna

Najpierw musisz zrozumieć, czym jest pompa geotermalna i jak działa, ponieważ jest sercem całego opisywanego urządzenia.

Dla nikogo nie jest tajemnicą, że w grubości ziemi zawsze utrzymywana jest dodatnia temperatura. Woda pod lodem jest w tym samym stanie. W tym stosunkowo ciepłym środowisku znajduje się zamknięty rurociąg z cieczą.

Schemat pracy pomp ciepła jest dość prosty i opiera się na przeciwnej zasadzie Carnota:

1. Płyn chłodzący przesuwający się wzdłuż obwodu zewnętrznego nagrzewa się z wybranego źródła i wchodzi do parownika.
2. Tam wymienia energię z czynnikiem chłodniczym (zwykle freonem).
3. Freon wrze, przechodzi w stan gazowy i jest sprężany przez sprężarkę.
4. Gorący gaz (nagrzewa się w granicach 35-65^oC) wchodzi do innego wymiennika ciepła, w którym przenosi ciepło do instalacji grzewczej lub ciepłej wody w domu.
5. Schłodzony czynnik chłodniczy ponownie staje się płynny i powraca do nowego koła.

Pompuj z lodówki

Główną częścią systemu jest sprężarka. Lepiej jest kupić go w gotowym sklepie lub skorzystać z lodówki lub klimatyzatora. Wszystkie inne komponenty - parownik, skraplacz, rurociąg - pod siłą zbierają najwięcej. Energia takiego urządzenia będzie zużywać jedynie kompresję i transfer ciepła, jednocześnie wytwarzając 5 razy więcej.

Korzystając ze starego kompresora, należy liczyć się z tym, że jego żywotność może być krótkotrwała, a pojemność systemu ulegnie zmniejszeniu. Ponadto moc zużytej sprężarki może nie być wystarczająca do pełnego działania systemu.

Niektórzy rzemieślnicy poszli dalej i wyjęli z lodówki pompę ciepła, umieszczając w niej grzejniki, ogrzane ciepłem ziemi. Wewnątrz utrzymuje się stała temperatura dodatnia, co sprawia, że ​​lodówka działa nieprzerwanie, ogrzewając za nią grzejnik. Za pomocą rodzimego kaloryfera wytwarza się z niego wymiennik ciepła (lub jest wytwarzany w domu), ciepło generowane przez niego jest odbierane.

Wydajność takiej pompy ciepła jest bardziej odpowiednia do wykazania działania urządzenia, ponieważ jego sprawność jest bardzo niska. Ponadto lodówka nie jest zaprojektowana do tego trybu pracy i może szybko zawieść.

Rodzaje pomp ciepła

Istnieją trzy rodzaje pomp, w zależności od źródła ciepła:

"Gleba-woda"

Woda-woda

"Powietrze-woda"

Установка вида "Gleba-woda" использует теплоту недр. Температура земли на горизонтах более 20 м остается неизменной всегда, поэтому и насос может круглогодично вырабатывать нужную энергию. Вариантов монтажа два:

• pionowy wał;
• poziomy kolektor.

W pierwszym przypadku wywiercono otwór o głębokości około 50-100 m i umieszczono w nim rury z cyrkulującym chłodziwem, specjalnym płynem niezamarzającym.

Na głębokości 5 m układamy kolektory, które również przesuwają chłodziwo. Do ogrzewania domu o wysokości 150 m² działka wymagana co najmniej 250 m²i nie można go stosować do sadzenia w rolnictwie. Dopuszczalne jest tylko urządzenie ozdobnego trawnika i łóżka.

Pompa wody do wody wykorzystuje energię wody z jezior, studni lub studni. Niektórym udaje się wydobywać ciepło nawet z kanalizacji. Najważniejsze, że filtr nie zatyka się, a metal nie zapada się.

Ten typ zwykle wykazuje najwyższą wydajność, ale nie jest możliwe ustalenie go w każdym miejscu w kraju, ale należy uzyskać pozwolenie na eksploatację wód podziemnych. Takie urządzenia są bardziej charakterystyczne dla produkcji przemysłowej.

Конструкция "Powietrze-woda" менее эффективна по сравнению с первыми двумя, поскольку выработка зимой значительно снижается. С другой стороны, при ее монтаже не надо ничего бурить или копать. Установка просто крепится на крыше дома.

Wskazówki

Jak już wspomniano, kompresor jest lepiej kupić gotowy. Odpowiedni jest każdy model stosowany w klimatyzatorach.

Wszystkie pozostałe składniki są zbierane niezależnie:

1. Jako skraplacz przyjmuje się nierdzewny zbiornik o pojemności około 100 litrów. Jest przecinany na pół i montowany wewnątrz cewki z rur miedzianych o grubości ścianki nie mniejszej niż 1 mm. Połączenia gwintowane do połączenia z konturem są wlutowywane do obudowy. Następnie można spawać części zbiornika.
2. W parowniku idealnie nadaje się butelka z polietylenu o pojemności 80 l lub odcinek rury. Włożono w nią także cewkę i doprowadzono wloty i wyloty wody. Nośniki ciepła izoluje się od środowiska zewnętrznego za pomocą piankowej powłoki.
3. Teraz musisz umieścić cały system, lutować rury i wlać czynnik chłodniczy. Ilość freonu jest bardzo ważna dla prawidłowego działania pompy, lepiej powierzyć to obliczenie inżynierowi cieplnemu. Będzie mógł wreszcie podłączyć instalację i wyregulować kompresor.
4. Pozostaje tylko dołączyć zewnętrzny kontur. Jego montaż zależy od rodzaju pompy.

Вертикальная установка "Gleba-woda" требует скважины, в нее опускается геотермальный зонд.

W przypadku aparatury poziomej kolektor jest montowany i zakopywany w ziemi na głębokości uniemożliwiającej zamarzanie.

W układzie woda / woda obwód składa się z sieci plastikowych rur, przez które przepływa płyn chłodzący. Następnie wszystko to powinno zostać ustalone w stawie na wymaganej głębokości.

Коллектор насоса "Powietrze-woda" выполняется также и монтируется на крыше дома или поблизости от него.

Aby zapewnić stabilną pracę i ochronę przed uszkodzeniem maszyny, pożądane jest uzupełnienie możliwości ręcznego uruchamiania sprężarki w przypadku nagłej awarii zasilania. Koszt takiej instalacji jest dość wysoki. Jeszcze droższa jest pompa fabryczna. Jednak doświadczenie pokazuje, że zakup opłaca się przez kilka lat.

Wideo