Pompă de căldură DIY: diagramă, calcul, aplicare

Cuprins:

Pompă de căldură DIY: diagramă, calcul, aplicare
Pompă de căldură DIY: diagramă, calcul, aplicare

Video: Pompă de căldură DIY: diagramă, calcul, aplicare

Video: Pompă de căldură DIY: diagramă, calcul, aplicare
Video: #casaveche ep. 5 - Avem centrală geotermică - CaseBune.ro 2024, Mai
Anonim

Dacă luăm în considerare problema încălzirii dintr-un punct de vedere pur teoretic, atunci o persoană are o mulțime de soluții la această problemă. În realitate, situația este oarecum mai gravă, deoarece alegerea este limitată de costuri, de capacitatea de a menține instalația etc.

Încălzire cu pompă de căldură

Instalarea unui sistem de încălzire cu propriile mâini cu o pompă de combustibil este destul de profitabilă din punct de vedere al ușurinței în utilizare. Când este pornită, această unitate nu face zgomot, nu creează un miros neplăcut și, destul de plăcut, nu este nevoie să instalați un coș de fum sau alte structuri suplimentare.

Cu toate acestea, un astfel de sistem este complet dependent de puterea electrică. Este nevoie de o cantitate minimă de energie pentru a funcționa, dar dacă din anumite motive se pierde electricitatea, atunci sistemul va înceta să funcționeze. Asamblarea unei pompe de căldură cu propriile mâini, la fel ca întreaga instalație în ansamblu, este destul de economică. Este ieftin, la fel caproces de service. Este demn de remarcat faptul că cumpărarea unei astfel de instalații este încă destul de costisitoare.

Sistem de racire pentru pompa cu racitor
Sistem de racire pentru pompa cu racitor

Detalii pompe

Când meșterii vorbesc despre instalarea unei pompe de căldură, prin aceasta se referă la instalarea unui anumit set de echipamente, și nu doar a unei pompe. Este important de reținut aici că aproape orice substanță cu o temperatură de 1 grad Celsius și mai mult poate deveni o sursă de căldură pentru un astfel de sistem.

Toate sistemele sunt împărțite în mai multe tipuri, de exemplu „apă – aer”, „apă – apă”, etc. Utilizarea unei pompe de căldură se bazează pe faptul că corpurile sunt capabile să-și transfere energia termică către alte corpuri sau către mediu. Primul cuvânt dintr-o pereche indică de obicei mediul din care este luată căldura dată. Al doilea cuvânt definește tipul de purtător din sistem, care va primi această energie termică. În versiunile moderne, sursa de căldură este de obicei apa, aerul sau solul. Cel mai simplu design este cel care folosește aerul ca sursă.

locaș pentru pompa de căldură
locaș pentru pompa de căldură

Eficiența dispozitivului

Bineînțeles, eficiența fiecăruia dintre dispozitive nu este aceeași, dar depinde de sistemul în care funcționează pompa. Instalațiile de aer sunt considerate cele mai puțin eficiente. În plus, performanța unui astfel de sistem este puternic afectată de vreme. Instalațiile la sol se caracterizează printr-o bună stabilitate. Factorul de utilitate al unor astfel de instalații este în intervalul de la 2,8 la 3,3, ceea ce este destul de bun. Cele mai eficiente au fost instalațiile „apă – apă”. Acest lucru se datorează în mare măsură faptului că temperatura sursei este destul de stabilă.

Element de pompare
Element de pompare

Care sunt beneficiile instalării

Ca orice alt sistem, acesta are anumite beneficii care pot fi obținute de proprietarul său.

Asamblarea și instalarea unei pompe de căldură cu propriile mâini are următoarele avantaje:

  • Eficiență economică ridicată. Cu costuri electrice de 1 kW, de exemplu, puteți obține aproximativ 3-4 kW de energie termică, ceea ce este destul de profitabil. De asemenea, merită remarcat faptul că aceste cifre sunt medii, deoarece cifrele exacte depind în mare măsură de design și tipul unității.
  • Sustenabilitate. O pompă de căldură auto-asamblată, ca și întreaga instalație în ansamblu, nu produce emisii nocive în mediu în timpul funcționării sale. Utilizarea unor astfel de dispozitive nu dăunează mediului.
  • Versatilitate. Când instalați sisteme tradiționale de încălzire, trebuie să plătiți constant pentru gaz sau alte substanțe. Instalațiile solare sau turbinele eoliene nu funcționează întotdeauna stabil. Pompele de căldură sunt aproape universale și le puteți instala oriunde. Principalul lucru este că tipul de sistem este ales corect.
  • Este de remarcat faptul că sistemul termic este destul de multifuncțional. Dacă iarna se folosește, așa cum trebuie, pentru încălzire, atunci vara poate fi folosit ca aparat de aer condiționat.
  • Siguranța sistemului de încălzire este la un nivel destul de ridicat, deoarecetemperatura unităților de lucru nu depășește 90 de grade, nu există emisii toxice în timpul funcționării, iar combustibilul nu este necesar pentru funcționarea lor. Nu este mai periculos decât un frigider.

Varii de sisteme de acasă

Pompa de căldură pentru încălzirea locuinței poate fi de tip absorbție sau compresor. Cele mai comune sunt compresoarele. Astfel de sisteme pot fi asamblate și dintr-un frigider vechi sau un aparat de aer condiționat folosind un compresor funcțional de la aceste dispozitive. Pe langa compresor, este necesar si un expandor, un evaporator si un condensator. Pentru a proiecta o pompă de căldură pentru încălzirea unei case de tip absorbție, veți avea nevoie și de o astfel de piesă precum freonul absorbant.

Centralele termice diferă și prin tipul de sursă de căldură utilizată. Ele pot fi aeriane, geotermale sau folosind căldură secundară. Circuitele de intrare și de ieșire pot folosi fie aceeași purtătoare, fie două diferite. Din acest motiv, sistemele pot fi cu următoarele tipuri de lichid de răcire:

  • "aer - aer";
  • „apa este apă”;
  • "apă - aer";
  • "aer - apă";
  • "sol - apă";
  • "gheață - apă".
Diagrama de funcționare a pompei de căldură
Diagrama de funcționare a pompei de căldură

Este important de reținut că eficiența unei instalații este determinată de factorul de conversie. Aceasta este diferența dintre energia cheltuită și energia primită. Desigur, cu cât această diferență este mai mare, cu atât sistemul este considerat mai eficient.

Noțiuni introductive

Înainte de analizareanumite metode de asamblare, este necesar să se determine sursa de căldură, precum și să se întocmească o diagramă a dispozitivului prin care va fi efectuată asamblarea. Opțiunile de lucru ale unei pompe de căldură vor fi asamblate cu propriile mâini numai după ce unele unelte sunt închiriate, precum și unele componente suplimentare sunt cumpărate.

Primul pas. Desen

Sursa de energie pentru instalația termică trebuie să fie subterană, și de aceea va fi necesară forarea unui puț sau măcar săparea unei mici depresiuni. Aceasta înseamnă că locul de muncă și adâncimea trebuie să fie reprezentate pe diagramă. Trebuie remarcat faptul că temperatura la locul de instalare a piesei nu trebuie să fie mai mică de 5 grade Celsius. Dacă în apropiere există rezervoare de origine artificială sau naturală, atunci le puteți folosi ca loc de instalare.

Schemă de încălzire pentru o casă cu două etaje
Schemă de încălzire pentru o casă cu două etaje

De asemenea, merită remarcat faptul că puteți alege aproape orice schemă a unei instalații de căldură și puteți lucra în conformitate cu aceasta. Sursa de căldură nu are aproape niciun efect asupra progresului lucrării. O versiune funcțională a unei pompe de căldură, asamblată dintr-un frigider cu propriile mâini, este cel mai comun model. Pentru a face acest lucru, trebuie să dezasamblați vechiul dispozitiv și să scoateți compresorul de acolo, care va fi elementul principal al sistemului, pompând freon și apă prin conductă.

Al doilea pas. Alegerea pieselor pentru lucru

Este foarte important de reținut că, dacă compresorul de la vechiul frigider este vechi, nu funcționează sau este vechi, atunci este mai bine să cumpărați unul nou. Repararea acesteia este neprofitabilă, în plus, o astfel de piesă nu va dura mult.

Pentru a asambla termicaPompa de la frigider va necesita, de asemenea, o supapă termostatică. Cea mai bună opțiune ar fi dacă ambele elemente sunt din același sistem, astfel încât să se potrivească exact unul cu celăl alt. Pentru a instala pompa, va trebui să achiziționați suporturi în L de 30 cm. În plus, va trebui să achiziționați încă câteva piese:

  • Recipient de etanșare în alt de 120 de litri;
  • rezervor obișnuit de plastic de până la 90 l;
  • veți avea nevoie și de 3 țevi de cupru cu diametre diferite;
  • pentru conductă este necesar să achiziționați țevi din polimer, de preferință metal-plastic.

Pentru a instala o pompă de căldură, veți avea nevoie de unelte standard, iar o râșniță și o mașină de sudură vă vor fi utile pentru tăierea țevilor.

Desen pentru instalarea pompei
Desen pentru instalarea pompei

Al treilea pas. Lucrul cu nodurile de sistem

Primul lucru de făcut este să instalați compresorul pe perete folosind suporturi. După ce ați făcut acest lucru, puteți începe asamblarea condensatorului. Pentru a-l face, este necesar să tăiați rezervorul de metal în jumătate, să introduceți o bobină de cupru într-o parte a acestuia. Apoi recipientul este sudat înapoi, după care se fac mai multe găuri filetate în el.

În continuare, trebuie să continuați să lucrați cu schimbătorul de căldură. Pentru ca instalarea pompei de căldură să aibă succes, trebuie să înfășurați conducta de cupru în jurul unui rezervor de oțel cu un volum de 120 de litri. Capetele spirelor sunt atașate cu șine. Tranzițiile instalațiilor sanitare sunt atașate la ieșirile țevilor. Aceeași procedură trebuie efectuată cu un rezervor de plastic, așa va fifi folosit ca vaporizator. Deoarece acest rezervor nu se va supraîncălzi, prezența unui element metalic este opțională. Structura finită este, de asemenea, atașată de perete folosind aceleași console.

Când toate aceste noduri sunt gata, puteți trece la selectarea unei supape termostatice. Când structura este asamblată, atunci este necesar să încărcați freonul unei anumite mărci - R-22 sau R-422. Dacă nu există abilități pentru a lucra cu această substanță, atunci cel mai bine este să apelați la un specialist, deoarece procedura este destul de nesigură.

Al patrulea pas. Conexiune cu dispozitivul de gard

Este important de reținut aici că circuitul pompei de căldură, racordarea sistemului la dispozitivul de admisie depinde de tipul acestuia:

  • „Apa este pământ”. Dacă se selectează această schemă, atunci colectorul trebuie instalat sub nivelul de îngheț al solului. Conducta acestui sistem trebuie să fie situată la aceeași adâncime.
  • "Apă - aer". Instalarea acestui sistem este considerată cea mai simplă, deoarece nu necesită excavare. Ca loc pentru montarea colectorului, puteți folosi orice loc din apropierea casei sau chiar de pe acoperiș.
  • Sistemul „apă - apă” este instalat numai dacă în apropiere există un rezervor. Structura este asamblată din țevi de polimer, care sunt apoi coborâte în centrul rezervorului.

La calcularea pompei de căldură, se poate întâmpla ca puterea acesteia să nu fie suficientă. În acest caz, există sisteme care se numesc bivalente. Cu alte cuvinte, instalația termică se instalează în paralel cu cea electricăcentrala, de exemplu, îndeplinește funcția de încălzire suplimentară în acest caz.

Dispozitiv de aer condiționat

Puteți asambla o pompă de căldură dintr-un aparat de aer condiționat cu propriile mâini. Cu toate acestea, merită remarcat aici că acest lucru va necesita ajutorul unui reparator bun de electrocasnice dacă proprietarul nu are astfel de abilități. În general, merită să spunem că este destul de simplu să asamblați singur o astfel de structură.

Aer conditionat ca pompa de caldura
Aer conditionat ca pompa de caldura

Piese de asamblare

Cum se face o pompă de căldură dintr-un aparat de aer condiționat? Este demn de remarcat faptul că aici principiul este aproximativ același. Numai că trebuie să luați compresorul nu de la frigiderul vechi, ci de la aparatul de aer condiționat. De asemenea, merită să verificați cu ce agent frigorific funcționează pentru a putea încărca sistemul ulterior. În plus, ca și în cazul precedent, veți avea nevoie de două țevi de cupru cu diametre diferite și grosimi de perete de la 1 mm. Unul dintre ele ar trebui să aibă 12 m și va fi folosit pentru bobină, iar al doilea de 10 m pentru evaporator. Este necesară o supapă de expansiune termostatică. Pentru a face o bobină, aveți nevoie de o țeavă destul de groasă.

Procesul de asamblare nu este diferit de cel descris mai devreme, cu un compresor de frigider. Instalarea se realizează și în funcție de tipul de sursă selectat. După cum arată practica, astfel de sisteme de casă diferă prin puterea de 2,6-2,8 kW. Desigur, un astfel de sistem nu este foarte puternic. De exemplu, la o temperatură exterioară de -5 grade Celsius, o astfel de pompă va putea menține o temperatură interioară de 60 m2 până la +17 grade Celsius.2

Calculul parametrilor sistemului

Calculul pompei de căldură se realizează fie cu ajutorul unui calculator online, fie cu ajutorul specialiștilor. Puteți folosi formula:

R=(k × V × T)/860.

În această formulă, R este puterea necesară pentru încălzirea camerei; k - coeficient de contabilizare a pierderilor de căldură ale clădirii (1 - o cameră bine izolată, 4 - o barăcă de lemn); V este volumul total al încăperii de încălzit; T - cea mai mare diferență de temperatură între lumea exterioară și spațiul interior; 860 - factorul de conversie al rezultatului calculului în kW din kcal.

Consumatori de energie termică

După ce orice model de pompă de căldură a fost asamblat, este necesar să îl conectați la orice consumator. Deoarece puterea acestui sistem nu este prea mare, ar trebui să fie conectat la sisteme de încălzire specializate, de exemplu, un încălzitor. O opțiune excelentă ar fi conectarea unui astfel de dispozitiv la o podea caldă. Posibilă conexiune cu radiatoare cu inerție redusă din aluminiu sau oțel cu o suprafață mare de radiație.

Ar fi potrivit să spunem că și opțiunile de casă sunt cele mai potrivite doar ca sursă suplimentară de încălzire. Nu se va putea asigura pe deplin încălzirea casei cu ajutorul produselor de casă, sau temperatura va fi mică. Doar o instalație industrială poate face față singură acestei sarcini. În plus, utilizarea pe scară largă a unor astfel de instalații s-a datorat faptului că sunt 100% ecologice. Trecerea la astfel de sisteme de încălzire va afecta semnificativ îmbunătățirea mediului.

Recomandat: