DIY siltumsūknis: diagramma, aprēķins, pielietojums

Satura rādītājs:

DIY siltumsūknis: diagramma, aprēķins, pielietojums
DIY siltumsūknis: diagramma, aprēķins, pielietojums

Video: DIY siltumsūknis: diagramma, aprēķins, pielietojums

Video: DIY siltumsūknis: diagramma, aprēķins, pielietojums
Video: Air Source Heat Pump Calculations for Heating Applications 2024, Maijs
Anonim

Ja skatām jautājumu par apkuri no tīri teorētiskā viedokļa, tad cilvēkam ir ļoti daudz risinājumu šai problēmai. Patiesībā situācija ir nedaudz sliktāka, jo izvēli ierobežo izmaksas, iespēja uzturēt instalāciju utt.

Siltumsūkņa apkure

Apkures sistēmas uzstādīšana ar savām rokām ar degvielas sūkni ir diezgan izdevīga lietošanas ērtuma ziņā. Ieslēdzot, šī iekārta nerada troksni, nerada nepatīkamu smaku, un, patīkami, nav nepieciešams uzstādīt skursteni vai citas papildu konstrukcijas.

Tomēr šāda sistēma ir pilnībā atkarīga no elektroenerģijas. Lai strādātu, ir nepieciešams minimāls enerģijas daudzums, bet, ja kāda iemesla dēļ pazūd elektrība, sistēma pārtrauks darboties. Siltumsūkņa montāža ar savām rokām, tāpat kā visa iekārta kopumā, ir diezgan ekonomiska. Tas ir lēti, tāpat kāapkalpošanas process. Ir vērts atzīmēt, ka šādas instalācijas iegāde joprojām ir diezgan dārga.

Dzesēšanas sistēma sūknim ar dzesētāju
Dzesēšanas sistēma sūknim ar dzesētāju

Sūkņa informācija

Kad amatnieki runā par siltumsūkņa uzstādīšanu, ar to viņi saprot noteikta aprīkojuma komplekta uzstādīšanu, nevis tikai viena sūkņa uzstādīšanu. Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka gandrīz jebkura viela, kuras temperatūra ir 1 grādi pēc Celsija un augstāka, var kļūt par šādas sistēmas siltuma avotu.

Visas sistēmas ir sadalītas vairākos veidos, piemēram, "ūdens - gaiss", "ūdens - ūdens" utt. Siltumsūkņa izmantošanas pamatā ir fakts, ka ķermeņi spēj nodot savu siltumenerģiju citiem ķermeņiem vai apkārtējai videi. Pirmais vārds pārī parasti norāda vidi, no kuras tiek ņemts dotais siltums. Otrais vārds nosaka nesēja veidu sistēmā, kas saņems šo siltumenerģiju. Mūsdienu versijās siltuma avots parasti ir ūdens, gaiss vai augsne. Vienkāršākais dizains ir tāds, kurā kā avots tiek izmantots gaiss.

padziļinājums siltumsūknim
padziļinājums siltumsūknim

Ierīces efektivitāte

Protams, katras ierīces efektivitāte nav vienāda, taču tā ir atkarīga no sistēmas, kurā darbojas sūknis. Gaisa iekārtas tiek uzskatītas par vismazāk efektīvām. Turklāt šādas sistēmas darbību spēcīgi ietekmē laikapstākļi. Zemes iekārtām ir raksturīga laba stabilitāte. Šādu instalāciju lietderības koeficients ir diapazonā no 2,8 līdz 3,3, kas ir diezgan labs. Visefektīvākās bija "ūdens - ūdens" instalācijas. Tas lielā mērā ir saistīts ar faktu, ka avota temperatūra ir diezgan stabila.

Sūkņa elements
Sūkņa elements

Kādas ir instalēšanas priekšrocības

Tāpat kā jebkurai citai sistēmai, arī šai sistēmai ir noteiktas priekšrocības, kuras var iegūt tās īpašnieks.

Siltumsūkņa montāžai un uzstādīšanai ar savām rokām ir šādas priekšrocības:

  • Augsta ekonomiskā efektivitāte. Piemēram, ja elektriskās izmaksas ir 1 kW, jūs varat iegūt apmēram 3-4 kW siltumenerģijas, kas ir diezgan izdevīgi. Ir arī vērts atzīmēt, ka šie skaitļi ir vidējie rādītāji, jo precīzi skaitļi ir ļoti atkarīgi no ierīces konstrukcijas un veida.
  • Ilgtspējība. Pašmontēts siltumsūknis, tāpat kā visa iekārta kopumā, darbības laikā nerada kaitīgus izmešus vidē. Šādu ierīču izmantošana nekaitē videi.
  • Daudzpusība. Uzstādot tradicionālās apkures sistēmas, pastāvīgi ir jāmaksā par gāzi vai citām vielām. Saules iekārtas vai vēja turbīnas ne vienmēr darbojas stabili. Siltumsūkņi ir gandrīz universāli, un tos var uzstādīt jebkur. Galvenais, lai sistēmas veids būtu izvēlēts pareizi.
  • Ir vērts atzīmēt, ka siltuma sistēma ir diezgan daudzfunkcionāla. Ja ziemā to izmanto, kā nākas, apkurei, tad vasarā var izmantot kā kondicionieri.
  • Apkures sistēmas drošība ir diezgan augstā līmenī, kopšdarba mezglu temperatūra nepārsniedz 90 grādus, ekspluatācijas laikā nav toksisku izmešu, un to darbībai nav nepieciešama degviela. Tas nav bīstamāks par ledusskapi.

Mājas sistēmu dažādība

Siltumsūknis mājas apkurei var būt absorbcijas vai kompresora tipa. Visizplatītākie ir kompresori. Šādas sistēmas var montēt arī no vecā ledusskapja vai gaisa kondicionētāja, izmantojot darba kompresoru no šīm ierīcēm. Papildus kompresoram ir nepieciešams arī paplašinātājs, iztvaicētājs un kondensators. Lai projektētu siltumsūkni absorbcijas tipa mājas apkurei, būs nepieciešama arī tāda daļa kā absorbējošais freons.

Apkures iekārtas atšķiras arī pēc izmantotā siltuma avota veida. Tie var būt gaisa, ģeotermāli vai izmantojot sekundāro siltumu. Ievades un izvades ķēdēs var izmantot vienu un to pašu nesēju vai divas dažādas. Šī iemesla dēļ sistēmas var būt ar šādiem dzesēšanas šķidruma veidiem:

  • "gaiss - gaiss";
  • "ūdens ir ūdens";
  • "ūdens - gaiss";
  • "gaiss - ūdens";
  • "augsne - ūdens";
  • "ledus - ūdens".
Siltumsūkņa darbības diagramma
Siltumsūkņa darbības diagramma

Ir svarīgi ņemt vērā, ka instalācijas efektivitāti nosaka konversijas koeficients. Šī ir atšķirība starp iztērēto un saņemto enerģiju. Protams, jo lielāka šī atšķirība, jo efektīvāka tiek uzskatīta sistēma.

Darba sākšana

Pirms parsēšanasnoteiktas montāžas metodes, ir nepieciešams noteikt siltuma avotu, kā arī sastādīt ierīces shēmu, ar kuru tiks veikta montāža. Siltumsūkņa darba iespējas ar savām rokām būs iespējams samontēt tikai pēc atsevišķu instrumentu nomas, kā arī dažu papildus komponentu iegādes.

Pirmais solis. Zīmējums

Enerģijas avotam siltuminstalācijai ir jābūt pazemē, un tāpēc būs nepieciešams izurbt aku vai vismaz izrakt nelielu ieplaku. Tas nozīmē, ka diagrammā ir jāatzīmē darba vieta un dziļums. Jāņem vērā, ka temperatūra detaļas uzstādīšanas vietā nedrīkst būt zemāka par 5 grādiem pēc Celsija. Ja tuvumā atrodas mākslīgas vai dabiskas izcelsmes rezervuāri, tad varat tos izmantot kā uzstādīšanas vietu.

Apkures shēma divstāvu mājai
Apkures shēma divstāvu mājai

Tāpat ir vērts atzīmēt, ka var izvēlēties gandrīz jebkuru siltuma instalācijas shēmu un strādāt pēc tās. Siltuma avots gandrīz neietekmē darba gaitu. Visizplatītākais modelis ir siltumsūkņa darba versija, kas ar savām rokām samontēta no ledusskapja. Lai to izdarītu, jums ir jāizjauc vecā ierīce un jānoņem no turienes kompresors, kas būs galvenais sistēmas elements, sūknējot freonu un ūdeni pa cauruļvadu.

Otrais solis. Detaļu izvēle darbam

Ir ļoti svarīgi ņemt vērā, ka, ja kompresors no vecā ledusskapja ir vecs, nestrādājošs vai atkritis, tad labāk ir iegādāties jaunu. Remontēt ir neizdevīgi, turklāt tāda detaļa ilgi nekalpos.

Lai saliktu termoSūknim, ko dari pats no ledusskapja, būs nepieciešams arī termostata vārsts. Labākais risinājums būtu, ja abi elementi būtu no vienas sistēmas, lai tie precīzi atbilstu viens otram. Lai uzstādītu sūkni, jums būs jāiegādājas L veida kronšteini 30 cm. Turklāt jums būs jāiegādājas vēl dažas daļas:

  • 120 litru augsts blīvējums;
  • parastā plastmasas tvertne līdz 90 l;
  • jums būs nepieciešamas arī 3 dažāda diametra vara caurules;
  • cauruļvadam jāiegādājas polimēra, vēlams metāla-plastmasas caurules.

Lai uzstādītu siltumsūkni, būs nepieciešami standarta instrumenti, savukārt cauruļu griešanai noderēs slīpmašīna un metināšanas iekārta.

Zīmējums sūkņa uzstādīšanai
Zīmējums sūkņa uzstādīšanai

Trešais solis. Darbs ar sistēmas mezgliem

Pirmā lieta, kas jādara, ir uzstādīt kompresoru pie sienas, izmantojot kronšteinus. Kad tas ir izdarīts, varat sākt kondensatora montāžu. Lai to izgatavotu, ir nepieciešams pārgriezt metāla tvertni uz pusēm, vienā tās daļā ievietot vara spoli. Pēc tam tvertne tiek metināta atpakaļ, pēc tam tajā tiek izveidoti vairāki vītņoti caurumi.

Pēc tam jums jāturpina strādāt ar siltummaini. Lai siltumsūkņa uzstādīšana noritētu veiksmīgi, vara caurule jāaptin ap tērauda tvertni ar tilpumu 120 litri. Pagriezienu galus piestiprina ar sliedēm. Cauruļu izvadiem ir piestiprinātas santehnikas pārejas. Tāda pati procedūra ir jāveic ar plastmasas tvertni, tā būsizmantot kā iztvaicētāju. Tā kā šis rezervuārs nepārkarst, metāla elementa klātbūtne nav obligāta. Gatavo konstrukciju arī piestiprina pie sienas, izmantojot tos pašus kronšteinus.

Kad visi šie mezgli ir gatavi, varat pāriet uz termostata vārsta izvēli. Kad konstrukcija ir samontēta, ir nepieciešams augšupielādēt noteikta zīmola freonu - R-22 vai R-422. Ja nav iemaņu strādāt ar šo vielu, tad vislabāk ir izsaukt speciālistu, jo procedūra ir diezgan nedroša.

Ceturtais solis. Savienojums ar žoga ierīci

Šeit ir svarīgi atzīmēt, ka siltumsūkņa ķēde, sistēmas savienojums ar ieplūdes ierīci ir atkarīgs no tā veida:

  • "Ūdens ir zeme". Ja ir izvēlēta šī shēma, tad kolektors jāuzstāda zem augsnes sasalšanas līmeņa. Šīs sistēmas cauruļvadam jāatrodas vienādā dziļumā.
  • "Ūdens - gaiss". Šīs sistēmas uzstādīšana tiek uzskatīta par vienkāršāko, jo tai nav nepieciešama rakšana. Kā kolektora montāžas vietu varat izmantot jebkuru vietu pie mājas vai pat uz jumta.
  • Sistēmu "ūdens - ūdens" uzstāda tikai tad, ja tuvumā ir rezervuārs. Konstrukcija ir salikta no polimēru caurulēm, kuras pēc tam tiek nolaistas rezervuāra centrā.

Aprēķinot siltumsūkni, var gadīties, ka tā jauda nav pietiekama. Šajā gadījumā ir sistēmas, kuras sauc par divvērtīgām. Citiem vārdiem sakot, siltuma instalācija tiek uzstādīta paralēli elektriskajai iekārtaiapkures katls, piemēram, šajā gadījumā veic papildu apkures funkciju.

Gaisa kondicioniera ierīce

Jūs varat salikt siltumsūkni no gaisa kondicioniera ar savām rokām. Tomēr šeit ir vērts atzīmēt, ka tam būs nepieciešama laba sadzīves tehnikas remontētāja palīdzība, ja īpašniekam šādas prasmes nav. Kopumā jāsaka, ka šādu konstrukciju patstāvīgi salikt ir pavisam vienkārši.

Gaisa kondicionētājs kā siltumsūknis
Gaisa kondicionētājs kā siltumsūknis

Montāžas daļas

Kā izgatavot siltumsūkni no gaisa kondicioniera? Ir vērts atzīmēt, ka princips šeit ir aptuveni vienāds. Tikai kompresors jāņem nevis no vecā ledusskapja, bet gan no gaisa kondicioniera. Ir arī vērts pārbaudīt, ar kādu aukstumnesēju tas darbojas, lai vēlāk varētu uzlādēt sistēmu. Turklāt, tāpat kā iepriekšējā gadījumā, jums būs nepieciešamas divas vara caurules ar dažādu diametru un sienu biezumu no 1 mm. Vienam no tiem jābūt 12 m, un tas tiks izmantots spolei, bet otrais 10 m iztvaicētājam. Nepieciešams termostata izplešanās vārsts. Lai izveidotu spoli, nepieciešama diezgan bieza caurule.

Montāžas process neatšķiras no iepriekš aprakstītā, izmantojot ledusskapja kompresoru. Uzstādīšana tiek veikta arī atkarībā no izvēlētā avota veida. Kā liecina prakse, šādas mājās gatavotas sistēmas atšķiras ar jaudu 2,6-2,8 kW. Protams, šāda sistēma nav īpaši spēcīga. Piemēram, pie āra temperatūras -5 grādiem pēc Celsija, šāds sūknis spēs uzturēt iekštelpu temperatūru 60 m2 līdz +17 grādiem pēc Celsija.

Sistēmas parametru aprēķināšana

Siltumsūkņa aprēķins tiek veikts vai nu ar tiešsaistes kalkulatora palīdzību, vai ar speciālistu palīdzību. Varat izmantot formulu:

R=(k × V × T)/860.

Šajā formulā R ir jauda, kas nepieciešama telpas apsildīšanai; k - ēkas siltuma zudumu uzskaites koeficients (1 - labi izolēta telpa, 4 - koka kazarma); V ir apsildāmās telpas kopējais tilpums; T - lielākā temperatūras starpība starp ārējo pasauli un iekšējo telpu; 860 - aprēķina rezultāta konversijas koeficients kW no kcal.

Siltumenerģijas patērētāji

Pēc jebkura siltumsūkņa modeļa salikšanas tas ir jāpievieno jebkuram patērētājam. Tā kā šīs sistēmas jauda nav pārāk liela, tā jāpievieno specializētām apkures sistēmām, piemēram, sildītājam. Lieliska iespēja būtu savienot šādu ierīci ar siltu grīdu. Iespējams savienojums ar zemas inerces radiatoriem no alumīnija vai tērauda ar lielu starojuma laukumu.

Būtu vietā teikt, ka arī paštaisītas iespējas ir vislabāk piemērotas tikai kā papildu apkures avots. Pilnībā nodrošināt mājas apkuri ar paštaisītu izstrādājumu palīdzību nebūs iespējams, vai arī temperatūra būs maza. Tikai rūpnieciskā iekārta pati var tikt galā ar šo uzdevumu. Turklāt šādu iekārtu plašā izmantošana bija saistīta ar to, ka tās ir 100% videi draudzīgas. Pāreja uz šādām apkures sistēmām būtiski ietekmēs vides uzlabošanu.

Ieteicams: