Tepelné čerpadlo s vlastníma rukama - princip provozu, výpočtu a montáže

Při plánování organizace vytápění a zásobování teplou vodou v soukromém domě se někdy může vyskytnout řada problémů. Vše začíná volbou energie. Vzhledem k tomu, že plynovod vede vedle domu, zpravidla není nutné pochybovat. Postačí zařídit všechny potřebné doklady pro zplyňování domu a máte k dispozici teplo. Bohužel, v naší zemi je stále mnoho takových oblastí, kde lze plyn koupit pouze ve válcích. Co dělat v této situaci? Shove pec s palivovým dřevem a uhlím - nepříjemné a ne příliš efektivní a zahřívání elektřinou - drahé. Na pomoc přichází nejnovější vývoj v oblasti alternativních zdrojů energie. Tyto technologie umožňují příjem tepla ze země, vody a vzduchu. Jeden z těchto vynálezů je tepelné čerpadlo, s vlastními rukama je obtížné instalovat, ale je to docela možné.

Obsah
  1. Obsah
  2. Druhy tepelných čerpadel?
  3. Podzemní voda?
  4. Vzduch-voda?
  5. Voda-voda?
  6. Jak tepelné čerpadlo pracuje?
  7. Náklady a návratnost?
  8. Jak provádět výpočet vybavení? ?
  9. Ekologie a bezpečnost?
  10. Jak udělat tepelné čerpadlo sami? ?
  11. Pravidla pro instalaci a instalaci?
  12. Vertikální čerpadlo "půda-voda"?
  13. Horizontální vodní čerpadlo?
  14. Čerpadlo typu "Voda-voda"?
  15. Typ čerpadla "Vzduchová voda"?
  16. Bivalentní schéma vytápění?
  17. Teorie a praxe - sledování videa?

Obsah

  • Druhy tepelných čerpadel
  • \ t
    • Podzemní vody
    • Vzduch-voda
    • Voda a voda
  • Princip činnosti tepelného čerpadla
  • Náklady a návratnost
  • Jak provést výpočet zařízení?
  • Životní prostředí a bezpečnost
  • \ t
  • Jak udělat tepelné čerpadlo sami?
  • Pravidla pro instalaci a montáž
    • Vertikální čerpadlo "půda-voda"
    • Horizontální čerpadlo podzemní vody
    • Vodní čerpadlo
    • Čerpadlo typu "Vzduchová voda"
  • Režim bivalentního vytápění
  • Teorie a praxe - přehled videa

Druhy tepelných čerpadel?

Existují tři druhy tepelných čerpadel vhodných pro vytápění domácností. Liší se v typu použitých zdrojů tepla:

Půdní voda?

Toto zařízení přijímá teplo z půdy pomocí kolektorů nebo sond. Nemrznoucí kapalina ho dopravuje do tepelného čerpadla a odtud je energie vedena do topného systému. Pokud jste vlastníkem pozemku o velké ploše, je vhodné instalovat kolektory položené pod úroveň zamrznutí půdy. Pro malé oblasti se sondy hodí.

Vzduch-voda?

Jak je zřejmé z názvu, toto zařízení vybírá teplo ze vzduchu pomocí ventilátorů a výparníku.

Voda a voda?

Toto zařízení zpravidla pracuje se podzemními vodami, ale pokud je v této oblasti nádrž, může být z ní odstraněno teplo. V tepelném čerpadle je využita energie a ochlazená kapalina je vedena zpět přes absorpční studnu.

Princip fungovánítepelné čerpadlo?

Systém zahrnuje vlastní tepelné čerpadlo, pojistkové zařízení a zařízení pro rozvod tepla. Vnitřní obvod tepelného čerpadla se skládá z kompresoru napájeného ze sítě, výparníku, škrtícího ventilu a kondenzátoru.

Principový diagram provozu tepelného čerpadla (klikněte pro zvětšení)

Princip tohoto zařízení byl vyvinut v 19. století a nazývá se "Carnotův cyklus". Stává se to takto:

  • Do kolektoru se přivádí nemrznoucí směs - může to být voda s alkoholem, solankou nebo směs glykolu - která absorbuje tepelnou energii a dopravuje ji do čerpadla.
  • Ve ​​výparníku přechází energie do chladiva (látky s nízkým bodem varu), ze kterých se tato látka vaří a promění na pár.
  • Kompresor zvyšuje svůj tlak a následně zvyšuje teplotu.
  • Přes kondenzátor je tepelná energie převedena do chladicího systému vnitřního topného systému a chladivo je dále ochlazeno, aby se zbytkové teplo stlačilo do kapalného stavu a vrátilo se zpět do kolektoru.
  • Dále se tento postup opakuje ve stejném režimu.

[include id = "5" title = "RMM je v záznamu"]

Tepelné čerpadlo je přinejmenším „lednicí naopak“. V chladničce se teplo dodávané z potravinářského materiálu ohřívá chladivem cirkulujícím potrubím a nakonec vede ke zadní stěně. To je velmi teplo a používá se v systému s tepelným čerpadlem pro ohřev nosiče tepla.

Během provozu systém spotřebovává elektrickou energii, avšak v mnohem menším množství než běžné elektrické auto. Tepelný kotel tak spotřebovává 1kV elektřiny a do topného systému uvádí 5 kV tepelné energie.

Náklady a návratnost?

Bohužel instalace takových zařízení nevyhnutelně povede k vážným nákladům. Při jeho nákupu a instalaci bude muset vynaložit mnohem více než na obyčejný elektrický kotel stejného výkonu. Vyvstává přirozeně otázka, ale stojí za to? Ano, stojí za to. Při instalaci takového topného systému v novém domově, o rozloze 100 m2, se dodatečné náklady vyplatí za 1,5-2 roky a pak ušetříte.

Kromě toho je tepelné čerpadlo schopno pracovat i jako klimatizační zařízení, tj. V teple pro chlazení místnosti. V tomto případě dochází k opačnému procesu, teplo z domu je přeneseno do chladiva a je vedeno přes výměník tepla venku.

Jak provádět výpočet zařízení? ?

Výpočet výkonu tepelného čerpadla by měl být založen na úrovni tepelných ztrát ve vaší domácnosti. Před instalací těchto zařízení je samozřejmě nutné učinit veškerá možná opatření k izolaci stěn, střechy, podlahy a oken budovy.

U starých, špatně izolovaných budov je tepelná spotřeba obvykle 75 W /m2, pro relativně nové budovy s moderní tepelnou izolací - cca 50 W /m2, a pro nízkoenergetické budovy postavené s využitím speciálních technologií - 30 W /m2.

Je třeba poznamenat, že toto zařízení je nejvhodnějšíProjekt je stále ve výstavbě. To vám umožní uspořádat topný systém, který je pro tento typ vytápění nejvhodnější.

Jak ukazují zkušenosti, nejlepší volbou pro systém vytápění vnitřních prostor s využitím tepelného čerpadla je podlaha teplá voda. Při výpočtu výkonu je však nutné vzít v úvahu typ podlahové krytiny. Ideální volba bude keramická dlažba, ale koberce, laminátové podlahy a parkety díky své nízké tepelné vodivosti vyžadují zvýšení teploty chladiva o 5-8 stupňů.

Životní prostředí a bezpečnost?

Pro ty, kteří se zajímají o ekologickou bezpečnost svého domova, může být ideální volbou pro komfortní topný systém tepelné čerpadlo, jehož princip neumožňuje uvolňování škodlivých sloučenin, jako je CO, CO2, SO2, PbO2, NOx do atmosféry.

Pokud jde o možnost výbuchu nebo požáru, pak s normální izolací elektrických vodičů to tak není. Co, bohužel, nelze říci o kotle na kapalné palivo nebo zemní plyn. Systém tepelného čerpadla je navržen tak, aby jeho přehřátí dílů, dostatečných pro výbuch nebo vznícení, nebylo možné.

Jak udělat tepelné čerpadlo sami? ?

Náklady na tepelné čerpadlo, a to i bez vyzvání odborníků k jeho instalaci, jsou poměrně vysoké. Bohužel, zdaleka ne každý má možnost utratit tak značné množství peněz na jednorázovém základě, a to i v naději na úsporu v blízké budoucnosti. Můžete udělat tepelné čerpadlo vlastníma rukama? Ano, docela. Kromě toho může být postaven již odk dispozici náhradní díly nebo zakoupené náhradní díly.

Začněme. Pokud chcete instalovat podobný systém vytápění ve staré budově, zkontrolujte stav elektroinstalace elektroměru. Ujistěte se, že měřicí zařízení je nejméně 40 ampérů.

  • Za prvé, musíte se postarat o nákup kompresoru. Ve specializované firmě nebo v běžné opravně chladicích zařízení si můžete koupit kompresor z klimatizace. Je perfektně vhodný pro naše účely. Musí být připevněn ke stěně pomocí držáku L-300.
  • Nyní pokračujte ve výrobě kondenzátoru. K tomu potřebujeme nerezovou nádrž o objemu 100-120 litrů. Je nutné jej rozřezat na polovinu a nainstalovat uvnitř cívky, což je poměrně snadné z měděné trubky z chladničky nebo obyčejné sanitární měděné trubky malého průměru.

    Důležité! Nepoužívejte velmi tenkostěnnou trubku - její křehkost může během provozu přinést spoustu nepříjemností. Tloušťka stěny měděné trubky by měla být nejméně 1 mm.

  • Abychom získali cívku, vezmeme plynový nebo kyslíkový válec a na ní navaříme měděnou trubku, přičemž se udržuje vzdálenost mezi otáčkami. Pro upevnění trubky v takové poloze je nejjednodušší vzít si perforovaný hliníkový roh, který se používá k ochraně rohů pod tmelem, a zabalit jej do cívky tak, aby každé kolo bylo před otvorem v rohu. Tím se zajistí stejné kroky a otáčkypevnost celé konstrukce.
  • Po instalaci cívky se svařují poloviny nádrže, aniž by se zapomnělo svařovat závitové spoje.

Samoohřívací výparník tepelného čerpadla

  • Výparníkem může být plastová nádoba o objemu 60-80 litrů, ve které je namontována cívka potrubí o průměru? v. Pro dodávku a odvod vody můžete použít běžné vodovodní potrubí. Výparník musí být také upevněn ke stěně pomocí L-držáku požadované velikosti.
  • Je-li připraven, je čas pozvat odborníka na chlazení. Pro sestavení systému je nutné vařit měděné trubky a stáhnout Freon.

    Důležité! Bez speciálních vzdělávacích nebo chladicích dovedností se nepokoušejte dokončit poslední fázi své práce. To může vést nejen k selhání vašeho návrhu, ale ik úrazům.

Pravidla pro instalaci a instalaci?

V důsledku toho je velká část systému připravena, nyní je ponecháno napojení na instalaci plotu a uspořádání rozvodu tepla. Pokud je vše druhé, pak první bude muset udělat nepořádek. Je jasné, že osoba, která je schopna sbírat tepelná čerpadla vlastníma rukama, nezpůsobí připojení těchto specialistů. Takže když jste si koupili hotové čerpadlo, můžete strávit na instalaci, a to sami. Děláme všechno sami.

[include id = "6" title = "RMM je v záznamu"]

Proces instalace zařízení pro zpětné získávání tepla závisí především na typu čerpadla. Podívejme se na drobnosti instalace každého z nich.

Vertikální čerpadlo "půda-voda"?

Bude muset být vynaloženo, protože bez montáže zařízení neexistuje žádný způsob, jak to udělat.

Umístění sond pro typ tepelného čerpadla "podzemní voda"

Je nutné vrtat studnu, hloubku od 50 do 150 metrů. Poté spusťte geotermální sondu a připojte ji k čerpadlu.

Horizontální čerpadlo typu "podzemní voda"?

V tomto případě se používá kolektor tvořený potrubním systémem. Měla by být umístěna pod hladinou zamrzlé půdy. Přesná hloubka závisí na klimatickém pásmu a je zpravidla 1-1,5 m. Je velmi snadné odstranit vrstvu zeminy (pomocí technologie nebo ručně), dát potrubí a vytvořit zpětný tok.

Umístění horizontálního podzemního kolektoru

Existuje další způsob, jak pokládat oddělené trubky do zákopů. Pro jeho použití je nutné sušit několik tranší, jejichž hloubka opět přesáhne hloubku zamrznutí, a dejte do nich trubky se smyčkou.

Čerpadlo typu "Voda-voda"?

Sběrače pro takové čerpadlo sbírají na zemi s trubkami HND, naplňují se chladivem a teprve potom je přenášejí do nádrže.

Umístění kolektoru tepelného čerpadla voda-voda

Všechna potrubí musí být ponořena do vody a opatrně přenesena do středu nádrže (nebo do požadované hloubky).

Typ čerpadla "Vzduch-voda"?

Takové čerpadlo přijímá teplo ze vzduchu, což znamená, že jeho instalace nevyžaduje rozsáhlé zemní práce.

Umístění kolektoru vzduch-voda

Stačí si vybrat místo pro instalaci kolektoru v blízkosti domu nebo na střeše a propojit se systémem vnitřního vytápění.

Bivalentní schéma vytápění?

Použití takového systému šetří energii ve fázi výroby a montáže čerpadla. Faktem je, že výpočet výkonu tepelného čerpadla je založen na minimální možné teplotě. Nízké teploty jsou však na špičce jen na velmi krátkou dobu, což znamená, že většina tepelného čerpadla bude využívat pouze část svého potenciálu.

Aby bylo možné instalovat výkonné čerpadlo, paralelně s nimi je připojen další zdroj tepla - elektrický kotel. Pak, v divokém mrazu můžete dodatečně "zaplavit" místnost. Vzhledem k tomu, že v tomto roce není mnoho takových dnů, takové vytápění moc nenarazí na peněženku a náklady na čerpadlo mohou být výrazně ušetřeny.

Je také možné použít jako pomocné zařízení pro kotel na tuhá paliva. V tomto případě musí být obtok součástí topného systému.

Teorie a praxe - sledování videa?