Õhk-vesi soojuspumba valmistamine: seadme skeemid ja isemonteerimine

Seoses küttevedelike regulaarse kallinemisega muutuvad nõudluseks alternatiivsed kütteviisid.Näiteks praktiline õhk-vesi soojuspump, mis kasutab kütteks õhuenergiat. Paigaldamine ei nõua kalleid kulumaterjale, on lihtne kasutada ja ohutu.

Seadme tehases kokkupaneku märkimisväärse hinna tõttu on paljud inimesed huvitatud selle süsteemi iseseisvast ehitamisest. Räägime teile, mida kodumeistril omatehtud soojuspumba ehitamiseks vaja läheb. Siit saate teada, milliseid tehnilisi vahendeid peaksite varuma.

Õhk-vesi termosüsteemi omadused

Soojuspump, millele see artikkel on pühendatud, erinevalt sarnase seadme muudest modifikatsioonidest (eelkõige vesi-vesi ja muld-vesi), omab mitmeid eeliseid:

• säästab elektrit;
• paigaldamine ei nõua suuremahulisi kaevetöid, kaevude puurimist ega erilubade hankimist;
• Kui ühendate süsteemi päikesepaneelidega, saate tagada selle täieliku autonoomia.

Tuuleenergiat ammutava ja vette suunava soojussüsteemi oluline eelis on selle 100% keskkonnaohutus.

Enne pumba projekteerimise alustamist peate välja selgitama, millistel juhtudel on süsteem kõige tõhusam ja millal selle kasutamine sobimatu.

Õhumassist energiat ammutavat soojuspumbasüsteemi saab kasutada igat tüüpi SRÜ-s kasutatavate jahutusvedelike soojendamiseks: vesi, õhk, aur

Rakenduse ja toimimise eripära

Soojuspump töötab tootlikult eranditult temperatuurivahemikus -5 kuni +7 kraadi. Õhutemperatuuril +7 toodab süsteem rohkem soojust kui vaja ja temperatuuridel alla -5 ei piisa sellest kütmiseks. See on tingitud asjaolust, et struktuuris sisalduv kontsentreeritud freoon keeb temperatuuril -55 kraadi.

Teoreetiliselt suudab süsteem soojust tekitada ka 30-kraadise pakasega, kuid kütmiseks sellest ei piisa, sest küttevõimsus sõltub otseselt külmutusagensi keemistemperatuuri ja õhutemperatuuri erinevusest.

Seetõttu ei sobi see süsteem põhjapiirkondade elanikele, kus külm ilm saabub varem, kuid lõunapoolsetes piirkondades asuvates majades võib see tõhusalt töötada mitu külma kuud.

Kui ruumi on paigaldatud standardakud, töötab soojuspump vähem tõhusalt. Õhk-vesi seadet on kõige parem kombineerida suure pindalaga konvektorite ja muude radiaatoritega, samuti "sooja põranda" süsteemid, vee tüüpi "soojaseinad".

Samuti peab ruum ise olema väljast hästi soojustatud, sisseehitatud mitmekambrilised aknad, mis tagavad parema soojapidavuse kui tavalised puidust või plastikust.

Soojuspump toimib kõige paremini veepõhise sooja põranda süsteemiga, mis ei nõua jahutusvedeliku kuumutamist üle 40–45ºC

Omatehtud Soojus pump suudab tõhusalt kütta kuni 100 ruutmeetri suuruseid maju. m ja selle võimsus on garanteeritud 5 kW. Tuleb mõista, et kodustes tingimustes loodud konstruktsiooni ei ole võimalik piisavalt kvaliteetselt freooni täita, seega peaksite arvestama selle keemistemperatuuriga kuni -22 kraadi.

Kodus kokkupandud seade sobib ideaalselt garaaži, kasvuhoone, majapidamisruumi, väike privaatne bassein jne Süsteemi kasutatakse tavaliselt lisaküttena.

Elektriboiler või muid traditsioonilisi kütteperioodi seadmeid on igal juhul vaja. Tugeva pakase (-15-30 kraadi) ajal on soovitatav soojuspump elektri raiskamise vältimiseks välja lülitada, sest sel perioodil ei ületa selle kasutegur 10%.

Soojuspumbad annavad piisavalt energiat vee soojendamiseks sisebasseinides (+)

Süsteemi tööpõhimõte

Konstruktsiooni tööaineks on õhk. Välisseadme kaudu, mis on paigaldatud õue, siseneb hapnik torude kaudu aurustisse, kus see interakteerub külmutusagensiga.

Temperatuuri mõjul muutub freoon gaasiliseks (kuna see keeb -55 kraadi juures) ja siseneb rõhu all kuumutatud kujul kompressorisse. Seade surub gaasi kokku, tõstes seeläbi selle temperatuuri.

Kuum freoon siseneb akumulatsioonipaagi (kondensaatori) ahelasse, kus soojus kandub vette, mida saab hiljem kasutada kütte ja FGP. Kondensaatoris kaotab freoon ainult osa oma soojusest ja on endiselt gaasilises olekus.

Drosselklapi läbimisel pihustatakse külmutusagensit, mille tagajärjel selle temperatuur langeb. Freoon muutub vedelaks ja liigub sellisel kujul aurustisse. Tsükkel kordub.

Joonisel on skemaatiliselt näidatud elementaarsoojuspumba põhimõtte rakendamine, mis on jagatud kompressori ja ekspandriga kaheks ahelaks - kõrge ja madal rõhk

Neile, kes soovivad ise ehitada Soojus pump jäätmetest ja kasutatud seadmetest, näiteks vanast külmikust, aitab meie soovitatud artiklis sisalduv teave.

Õhk-vesi soojuspumba ehitus

Soojuspumbasüsteem koosneb neljast põhielemendist:

• välisüksus;
• soojusvaheti-aurusti mahutid;
• kompressoriüksus;
• säilituspaak (kondensaator).

Vaatame iga ploki disainifunktsioone.

Välisseadme kokkupanek

Välise ploki loomiseks vajate:

• Raam. Traditsiooniliselt sobib split-süsteemist, pesumasinast või muust suurest seadmest valmistatud seade, mõnikord ehitatakse see ise keevitamine metallist elemendid. Pärast kokkupanekut on oluline metalli töödelda korrosioonivastase pulbervärviga.
• Fänn. Toodet saab laenata vanast töökorrast kliimaseadmed või osta eraldi.

Ventilaatori mudel peaks olema laiade plastlabadega ja eelistatavalt eemaldatava mootoriga, et seda saaks anduriga ühendada.

Välisseadme kokkupanemiseks vajate õhukonditsioneerisüsteemi alt korpust ja ventilaatorit. Ploki orienteeruvad parameetrid – 75x85x30 cm

Välisseadmesse saab paigaldada aurusti ja selle tööks vajalikud abielemendid, kuid need osad on soovitavam paigutada eraldi korpusesse.

Paigaldage välisseade majast 2-10 m kaugusele. Oluline on rajada sellele vundament ja paigaldada varikatus, et kaitsta konstruktsiooni sademete eest. Samuti on vaja ventilaatori ette kinnitada võre, et vältida mustuse, prahi ja lehtede sattumist ventilaatori labadesse ja torudesse.

Lisaks on soovitav paigaldada küttekehad, mis kaitsevad külgi ja paneele jäätumise eest.Sel juhul ei ole korpuse täiendav kuumutamine vajalik. Seadme paigaldamise koht peab olema hästi ventileeritud ja eemal lahtise tule allikatest.

Plokk soojusvaheti-aurustiga

Aurusti saab osta veebipõhiste tarnijate teenuste abil valmis kujul või saate selle ise luua. Selleks vajate 80-liitrist paaki ja vasktraati läbimõõduga 10 mm ja paksusega vähemalt 1 mm.

Pikkus arvutatakse individuaalselt, võttes arvesse vajalikku võimsust. 5 kW seadme jaoks võite võtta 10 m Freoon kuumutatakse ja tsirkuleeritakse aurustis, samuti kontakt õhuga.

Soojusvaheti loomiseks peate konstrueerima spiraali. Selleks keeratakse traat ümber paksu seinaga toru, mille läbimõõt ei ületa paagi laiust. Oluline on jätta lõiked, mis ulatuvad keha kõrgusest välja. Neid on vaja spiraali ühendamiseks süsteemi teiste elementidega - kompressori ja akumulatsioonipaagiga.

Mähise loomiseks keeratakse umbes 1 mm seintega vasktoru ümber veega täidetud gaasiballooni, toru või plastpudeli.

Torujuhtmete ühendamiseks lõigatakse korpusesse 2 liitmikku ja traadi väljapääsu jaoks luuakse kaks pistikut. Ühendused on tihendatud. Valmis konstruktsioon kinnitatakse L-kujuliste sulgude abil.

Soovitatav on aurustile lisaks paigaldada sulatusrelee, kuna paagis ringleb õhk, mille temperatuur on negatiivne. Sellisel juhul võib süsteemi kogunev kondensaat põhjustada aurusti jäätumist. Niiskuse tekke vältimiseks võite süsteemi lisada ka filterkuivati.

Kompressori paigaldamise reeglid

Kompressori paigaldamiseks vajate eraldi heli- ja vibratsiooniisolatsiooniga korpust, kuna peaaegu kõik seadme modifikatsioonid on töö ajal mürarikkad. Võite võtta kasutatud kompressori külmkapi, konditsioneeri alt või osta uue mudeli.

Soojuspumpade jaoks sobivad järgmist tüüpi kompressorid:

1. Rotary kompressorid on kõige odavamad, kuid neil on mitmeid puudusi - need on mürarikkad, madala efektiivsusega ja kestavad 8-10 aastat.
2. Spiraal modifikatsioonid on paigaldatud kõikidesse tänapäevastesse kliimaseadmete ja külmikute mudelitesse. Need on vastupidavad (15-20 aastat), vaiksed, tõhusad, kuid on kallid.
3. Kolb mudelid paigaldatakse peamiselt tööstuslikele külmikutele. Tooted on hea kasuteguriga, vastupidavad (15-20 aastat), kuid äärmiselt mürarikkad ja kallid.

Soojuspumba jaoks on vaja valida ühefaasiline kompressor. Enne ostmist on oluline välja selgitada, millist tüüpi freooniga seade töötab. Soovitatav on osta mudel, mis töötab R22-ga, eelistatavalt R422-ga. Seda tüüpi külmutusagensiga on lihtsam töötada kui mis tahes muud tüüpi freooniga.

Kompressor on torude kaudu ühendatud aurusti ja kondensaatoriga. Tänu seadmele tõstab freoon selle temperatuuri.

Paagi (kondensaatori) konstruktsioon

Kondensaatori valmistamiseks vajate korpust 100-liitrisest boilerist või muust sama mahuga roostevabast paagist. Vajalik on ka vasktorust valmistatud mähis. 5 kW pump võib kasutada 12 meetrit traati. Kuum freoon läbib spiraalitoru, põhjustades vee kuumenemise.

Samm nr 1: mähise loomine

Mähise valmistamiseks vajate vasktraati läbimõõduga vähemalt 26 mm ja seinapaksusega 1 mm. See tuleb kerida torule, mille ristlõige on väiksem kui paagil.

Spiraali kõrgus peab vastama keha kõrgusele. Oluline on jätta torude väljalaskeavad paagist väljapoole, et saaks ühendada spiraali aurusti ja kompressoriga.

2. samm: juhtumi ettevalmistamine

Mähise paigaldamiseks tuleb paak lõigata. Peate looma üla- ja alaosas vasktraadi väljalaskeavade jaoks augud ning välja lõigama ka täiendavad sektsioonid 2 liitmiku paigaldamiseks, millest üks on mõeldud vee väljalaskmiseks ja teine ​​selle sisselaskeava jaoks. Pärast neid protseduure tuleb paak pitseerida.

Soojusvaheti-kompressori saab osta eraldi valmiskonstruktsioonina. Tehases kokkupandud seadme abil saate suurendada paigalduse võimsust ja tõhusust.

Montreali eeskirjade kohaselt kavatsetakse 2030. aastaks järk-järgult kõrvaldada külmutusagens märgistusega R22. Süsteemi täitmiseks on parem kasutada selle asendajat - külmutusagensit R422

Välisseadme ühendamine aurustiga

Välisseadme ja aurusti ühendamiseks on vaja 2 polüetüleenist toru HDPE 32. Õhk läbib ühe toru ja väljub teise toru kaudu.

Torud võib pärast liivase materjali lisamist kraavi matta maasse või jätta pinnale, kui väliskest asub maja lähedal.

Aurusti, kompressori ja paagi ühendus

Selles süsteemis ringleb freoon. Rullide ühendamiseks kompressori ja gaasihoobiga peate võtma ühendust külmutusseadmete spetsialistidega.Inimesel, kellel pole jootmistöö kogemust, on isegi tööriistade ja materjalide olemasolul raske kõiki elemente õigesti ühendada, et tagada konstruktsiooni toimimine.

Lisaks on vaja palju lisamaterjale - erineva läbimõõduga torusid, mitmesuguseid modifikatsioone äravoolukraanid, õhu väljalaskeklapid, kaitseklapid, aga ka toruklambrid, klambrid, torulõikurid torujuhtme osade lõikamiseks.

Teil on vaja ka muid spetsiaalseid seadmeid, mis on saadaval kõigis külmikute ja kliimaseadmete remonditöökodades.

Kvaliteetne freooni süstimine toimub ka spetsiaalse varustuse abil. Seetõttu on soojusvahetite, kompressori ja drosselklapi ühendamiseks toimivaks süsteemiks mugavam ja tulusam pöörduda professionaalide poole.

Tehase juhtimissüsteemide juurutamine

Freooni rõhu ja temperatuuri jälgimiseks võite kasutada mis tahes konditsioneeri alt ekraaniga tahvlit. Jootmise käigus saab spetsialistide abiga disaini korrektselt paigaldusse juurutada.

Võimalik on ühendada ka spetsiaalne seade – ventilaatori pöörlemisandur. See reguleerib labade pöörlemiskiirust ja automatiseerib ka freooni tsirkulatsioonipumba kiirust.

Lisaks saate seadistada taimeri elektriline starter, seade, mis kaitseb kompressorit ülekuumenemise eest. Kõiki neid osi saab osta remonditöökodadest või järelturult.

Õhk-vesi soojuspumba võimsuse arvestus

Ruumi kütmiseks, mille pindala on 100 ruutmeetrit. m vajab suurema võimsusega soojuspumpa. Vajaliku paigaldusvõimsuse saate ligikaudselt arvutada tabeli abil:

Need tabelid aitavad teil arvutada mähise pindala, et luua teatud võimsusega paigaldus

Selleks, et teha kindlaks, milline peaks olema kompressori võimsus, millise läbimõõduga torusid tuleks kasutada ja muid olulisi andmeid õhk-vesi soojuspumba projekteerimisel, peate kasutama ühte järgmistest meetoditest:

• Kasutage soojusvahetite tootjate veebisaitidel postitatud veebikalkulaatoreid.
• Rakenda tarkvara CoolPack 1,46, Copeland.
• Kutsuge spetsialist, kes teeb vajalikud mõõtmised ja arvutused.

Kondensaatori spiraali pindala (PZK) saab arvutada järgmise valemi abil:

PZK = M/0,8 DT,

kus M on paigaldusvõimsus kW-des; 0,8 - soojusjuhtivuse koefitsient vee ja vase kokkupuutel; DT on temperatuuri erinevus süsteemi siseneva ja väljuva õhu vahel.

Eelpool toodud soojuspumba parameetrid sobivad kuni 100 ruutmeetri suurustele ruumidele. meetrit. Paigaldusvõimsus - 5 kW. Spetsiaalsete soojusvahetite ostmisel on täiesti võimalik suurendada paigaldusvõimsust 10-15 kW-ni.

Joonisel on kujutatud süsteem, milles soojusvahetid, kompressor ja drossel on ühendatud ühte paaki. Disain kasutab tehase soojusvahetiid (+)

Omatehtud paigalduse hooldus

Kvaliteetseks tööks vajab soojuspump täiendavat hooldust. Kui kasutate seadet talvel (arvestades, et korpusesse pole paigaldatud lisakütet), tuleb seadet perioodiliselt soojendada, kuna selle pinnale tekib jääkoor.

Samuti on perioodiliselt vajalik:

• Puhastage ventilaatori labad prahist – lehtedest, tolmust, mustusest, lumest jne.
• Määrige kompressor vastavalt juhistele.
• Vahetage õli kompressoris ja ventilaatoris.

Lisaks on süsteemi normaalseks toimimiseks vaja regulaarselt kontrollida vasktorustiku, kompressorit varustava toitekaabli, ventilaatori ja muude seadmete terviklikkust.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Järgmine video tutvustab teile tuuleenergiat töötleva soojuspumba tööpõhimõtet ja konstruktsiooni:

Isetehtud õhk-vesi soojuspump on üks tõhusamaid ja odavaid seadmeid kodu täiendavaks kütmiseks. Igaüks saab seda süsteemi teha ja installida.

Kirjutage kommentaarid allolevasse plokki. Võib-olla on teil artikli teema kohta huvitavat teavet ja fotosid? Esitage küsimusi, jagage oma arvamusi ja näpunäiteid, mis on saidi külastajatele kasulikud.