Tee itse lämpöpumppu: kaavio, laskenta, sovellus

Sisällysluettelo:

Tee itse lämpöpumppu: kaavio, laskenta, sovellus
Tee itse lämpöpumppu: kaavio, laskenta, sovellus

Video: Tee itse lämpöpumppu: kaavio, laskenta, sovellus

Video: Tee itse lämpöpumppu: kaavio, laskenta, sovellus
Video: Tee se itse (DIY) | Vesikiertoisen lattialämmityksen säätö 2024, Saattaa
Anonim

Jos tarkastelemme lämmityskysymystä puhtaasti teoreettisesta näkökulmasta, niin ihmisellä on paljon ratkaisuja tähän ongelmaan. Todellisuudessa tilanne on hieman huonompi, koska valintaa rajoittavat kustannukset, kyky ylläpitää asennusta jne.

Lämpöpumppulämmitys

Lämmitysjärjestelmän asentaminen omin käsin polttoainepumpulla on helppokäyttöisyyden kann alta varsin kannattavaa. Käynnistettynä tämä laite ei aiheuta melua, ei aiheuta epämiellyttävää hajua, eikä piippua tai muita lisärakenteita tarvitse asentaa.

Tällainen järjestelmä on kuitenkin täysin riippuvainen sähkötehosta. Se vaatii toimiakseen vähimmäismäärän energiaa, mutta jos sähkö jostain syystä katkeaa, järjestelmä lakkaa toimimasta. Lämpöpumpun kokoaminen omin käsin, kuten koko asennus kokonaisuudessaan, on melko taloudellista. Se on halpa, kutenpalveluprosessi. On syytä huomata, että tällaisen asennuksen ostaminen on edelleen melko kallista.

Jäähdytysjärjestelmä jäähdyttimellä varustetulle pumpulle
Jäähdytysjärjestelmä jäähdyttimellä varustetulle pumpulle

Pumpun tiedot

Kun käsityöläiset puhuvat lämpöpumpun asentamisesta, he tarkoittavat tietyn laitesarjan asennusta, ei vain yhtä pumppua. Tässä on tärkeää huomata, että melkein mistä tahansa aineesta, jonka lämpötila on vähintään 1 celsiusaste, voi tulla tällaisen järjestelmän lämmönlähde.

Kaikki järjestelmät on jaettu useisiin tyyppeihin, esimerkiksi "vesi - ilma", "vesi - vesi" jne. Lämpöpumpun käyttö perustuu siihen, että elimet pystyvät siirtämään lämpöenergiansa muihin kehoihin tai ympäristöön. Parin ensimmäinen sana ilmaisee yleensä väliaineen, josta annettu lämpö otetaan. Toinen sana määrittelee järjestelmän kantoaallon tyypin, joka vastaanottaa tämän lämpöenergian. Nykyaikaisissa versioissa lämmönlähteenä on yleensä vesi, ilma tai maaperä. Yksinkertaisin malli on sellainen, joka käyttää ilmaa lähteenä.

syvennys lämpöpumpulle
syvennys lämpöpumpulle

Laitteen tehokkuus

Kaikkien laitteiden tehokkuus ei luonnollisesti ole sama, mutta se riippuu järjestelmästä, jossa pumppu toimii. Ilma-asennuksia pidetään vähiten tehokkaina. Lisäksi sää vaikuttaa voimakkaasti tällaisen järjestelmän suorituskykyyn. Maa-asennuksille on ominaista hyvä vakaus. Tällaisten asennusten hyötykerroin on välillä 2,8-3,3, mikä on melko hyvä. Tehokkaimpia olivat "vesi - vesi" -asennukset. Tämä johtuu suurelta osin siitä, että lähteen lämpötila on melko vakaa.

Pumpun elementti
Pumpun elementti

Mitä hyötyä asennuksesta on

Kuten kaikilla muillakin järjestelmillä, tälläkin on tiettyjä etuja, jotka sen omistaja voi saada.

Lämpöpumpun kokoamisessa ja asentamisessa omin käsin on seuraavat edut:

  • Suuri taloudellinen tehokkuus. Esimerkiksi 1 kW sähkökustannuksilla saat noin 3-4 kW lämpöenergiaa, mikä on melko kannattavaa. On myös syytä huomata, että nämä luvut ovat keskiarvoja, koska tarkat luvut riippuvat suuresti yksikön suunnittelusta ja tyypistä.
  • Kestävä kehitys. Itse koottu lämpöpumppu, kuten koko laitteisto kokonaisuudessaan, ei tuota toimintansa aikana haitallisia päästöjä ympäristöön. Tällaisten laitteiden käyttö ei vahingoita ympäristöä.
  • Monipuolisuus. Perinteisiä lämmitysjärjestelmiä asennettaessa joudut jatkuvasti maksamaan kaasusta tai muista aineista. Aurinkovoimalat tai tuuliturbiinit eivät aina toimi vakaasti. Lämpöpumput ovat lähes yleiskäyttöisiä, ja voit asentaa ne minne tahansa. Pääasia on, että järjestelmän tyyppi on valittu oikein.
  • On syytä huomata, että lämpöjärjestelmä on varsin monikäyttöinen. Jos talvella sitä käytetään, kuten pitääkin, lämmitykseen, niin kesällä sitä voidaan käyttää ilmastointilaitteena.
  • Lämmitysjärjestelmän turvallisuus on melko korkealla tasolla, koskatyöyksiköiden lämpötila ei ylitä 90 astetta, käytön aikana ei synny myrkyllisiä päästöjä, eikä niiden toimintaan tarvita polttoainetta. Se ei ole vaarallisempaa kuin jääkaappi.

Erilaisia kodin järjestelmiä

Lämpöpumppu kodin lämmitykseen voi olla absorptio- tai kompressorityyppinen. Yleisimmät ovat kompressorit. Tällaisia järjestelmiä voidaan koota myös vanhasta jääkaapista tai ilmastointilaitteesta käyttämällä näiden laitteiden toimivaa kompressoria. Kompressorin lisäksi tarvitaan myös laajennin, höyrystin ja lauhdutin. Suunnitellaksesi lämpöpumpun absorptiotyyppisen talon lämmitykseen, tarvitset myös sellaisen osan kuin imukykyinen freoni.

Lämmityslaitokset eroavat myös käytetyn lämmönlähteen tyypistä. Ne voivat olla ilmaa, geotermistä tai sekundaarilämpöä käyttäviä. Tulo- ja lähtöpiirit voivat käyttää joko samaa kantoa altoa tai kahta erilaista. Tästä syystä järjestelmät voivat olla seuraavan tyyppisiä jäähdytysnesteitä:

  • "ilma - ilma";
  • "vesi on vettä";
  • "vesi - ilma";
  • "ilma - vesi";
  • "maa - vesi";
  • "jää - vesi".
Lämpöpumpun toimintakaavio
Lämpöpumpun toimintakaavio

On tärkeää huomata, että asennuksen tehokkuus määräytyy muuntokertoimen mukaan. Tämä on ero käytetyn ja vastaanotetun energian välillä. Tietysti mitä suurempi tämä ero, sitä tehokkaampi järjestelmää pidetään.

Aloitus

Ennen jäsentämistätietyillä kokoonpanomenetelmillä on tarpeen määrittää lämmön lähde sekä laatia kaavio laitteesta, jolla kokoonpano suoritetaan. Lämpöpumpun työskentelyvaihtoehtojen kokoaminen omin käsin on mahdollista vasta työkalujen vuokraamisen sekä lisäosien hankinnan jälkeen.

Ensimmäinen askel. Piirustus

Lämpöasennuksen energialähteen tulee olla maan alla, ja siksi kaivo on porattava tai ainakin pieni syvennys kaivettava. Tämä tarkoittaa, että työpaikka ja syvyys on piirrettävä kaavioon. On huomattava, että osan asennuspaikan lämpötila ei saa olla alle 5 celsiusastetta. Jos lähellä on keinotekoisia tai luonnollisia altaita, voit käyttää niitä asennuspaikkana.

Kaksikerroksisen talon lämmitysjärjestelmä
Kaksikerroksisen talon lämmitysjärjestelmä

On myös syytä huomata, että voit valita lähes minkä tahansa lämpöasennuksen kaavion ja työskennellä sen mukaan. Lämmönlähteellä ei ole juuri mitään vaikutusta työn etenemiseen. Lämpöpumpun toimiva versio, joka on koottu jääkaapista omin käsin, on yleisin malli. Tätä varten sinun on purettava vanha laite ja poistettava sieltä kompressori, joka on järjestelmän pääelementti, joka pumppaa freonia ja vettä putkiston läpi.

Toinen vaihe. Osien valinta työhön

On erittäin tärkeää huomata, että jos vanhan jääkaapin kompressori on vanha, ei toimi tai romu, on parempi ostaa uusi. Sen korjaaminen on kannattamatonta, ja lisäksi sellainen osa ei kestä kauan.

Lämmön kokoamiseksiJääkaapin tee-se-itse-pumppu vaatii myös termostaattiventtiilin. Paras vaihtoehto olisi, jos molemmat elementit ovat samasta järjestelmästä, jotta ne sopivat tarkasti toisiinsa. Pumpun asentamista varten sinun on ostettava L-kannattimet 30 cm. Lisäksi sinun on ostettava muutama osa lisää:

  • 120 litran korkeatiivistävä säiliö;
  • tavallinen muovisäiliö jopa 90 l;
  • tarvitset myös 3 eri halkaisij altaan erilaista kupariputkea;
  • putkilinjaa varten on ostettava polymeeri- ja mieluiten metalli-muoviputket.

Lämpöpumpun asentamiseen tarvitset vakiotyökaluja, ja hiomakone ja hitsauskone ovat hyödyllisiä putkien leikkaamiseen.

Piirustus pumpun asennusta varten
Piirustus pumpun asennusta varten

Kolmas vaihe. Työskentely järjestelmäsolmujen kanssa

Ensimmäinen asia on asentaa kompressori seinälle kannattimien avulla. Kun tämä on tehty, voit aloittaa kondensaattorin kokoamisen. Sen valmistamiseksi on tarpeen leikata metallisäiliö kahtia, asettaa kuparikela sen yhteen osaan. Sitten säiliö hitsataan takaisin, minkä jälkeen siihen tehdään useita kierrereikiä.

Seuraavaksi sinun on jatkettava lämmönvaihtimen käyttöä. Jotta lämpöpumpun asennus onnistuisi, kupariputki on kierrettävä 120 litran terässäiliön ympärille. Käännösten päät on kiinnitetty kiskoilla. Putkiliitännät kiinnitetään putkien ulostuloihin. Sama toimenpide on suoritettava muovisäiliöllä, se tekeekäyttää höyrystimenä. Koska tämä säiliö ei ylikuumene, metallielementin läsnäolo on valinnainen. Valmis rakenne kiinnitetään myös seinään samoilla kiinnikkeillä.

Kun kaikki nämä solmut ovat valmiita, voit siirtyä termostaattiventtiilin valintaan. Kun rakenne on koottu, sinun on ladattava tietyn merkin freoni - R-22 tai R-422. Jos ei ole taitoja työskennellä tämän aineen kanssa, on parasta kutsua asiantuntija, koska toimenpide on melko vaarallinen.

Neljäs vaihe. Yhteys aitalaitteeseen

Tässä on tärkeää huomata, että lämpöpumppupiiri, järjestelmän liitäntä imulaitteeseen riippuu sen tyypistä:

  • "Vesi on maa". Jos tämä järjestelmä valitaan, keräin on asennettava maaperän jäätymistason alapuolelle. Tämän järjestelmän putkilinjan on sijaittava samalla syvyydellä.
  • "Vesi - ilma". Tämän järjestelmän asennusta pidetään yksinkertaisimpana, koska se ei vaadi kaivauksia. Keräimen asennuspaikkana voit käyttää mitä tahansa paikkaa talon lähellä tai jopa katolla.
  • Vesi - vesi -järjestelmä asennetaan vain, jos lähellä on säiliö. Rakenne kootaan polymeeriputkista, jotka lasketaan sitten säiliön keskelle.

Lämpöpumppua laskettaessa voi käydä niin, että sen teho ei riitä. Tässä tapauksessa on olemassa järjestelmiä, joita kutsutaan bivalentteiksi. Toisin sanoen lämpöasennus asennetaan rinnakkain sähkön kanssaesimerkiksi kattila toimii tässä tapauksessa lisälämmityksenä.

Ilmastointilaite

Voit koota lämpöpumpun ilmastointilaitteesta omin käsin. Tässä on kuitenkin syytä huomata, että tämä vaatii hyvän kodinkonekorjaajan apua, jos omistajalla ei ole sellaisia taitoja. Yleisesti ottaen on syytä sanoa, että tällaisen rakenteen kokoaminen itse on melko helppoa.

Ilmastointi lämpöpumppuna
Ilmastointi lämpöpumppuna

Asennusosat

Kuinka tehdä lämpöpumppu ilmastointilaitteesta? On syytä huomata, että periaate on suunnilleen sama. Vain sinun ei tarvitse ottaa kompressoria vanhasta jääkaapista, vaan ilmastointilaitteesta. Kannattaa myös tarkistaa millä kylmäaineella se toimii, jotta järjestelmää voi ladata myöhemmin. Lisäksi, kuten edellisessä tapauksessa, tarvitset kaksi kupariputkea, joilla on eri halkaisijat ja seinämän paksuus 1 mm:stä alkaen. Toinen niistä on 12 m ja sitä käytetään kierukkaan ja toinen 10 m höyrystimeen. Tarvitaan termostaattinen paisuntaventtiili. Kelan valmistamiseksi tarvitset melko paksun putken.

Kokoamisprosessi ei eroa aiemmin kuvatusta jääkaapin kompressorin kanssa. Asennus suoritetaan myös valitun lähdetyypin mukaan. Kuten käytäntö osoittaa, tällaiset kotitekoiset järjestelmät eroavat teholtaan 2,6-2,8 kW. Tällainen järjestelmä ei tietenkään ole kovin tehokas. Esimerkiksi ulkolämpötilassa -5 celsiusastetta tällainen pumppu pystyy pitämään sisälämpötilan 60 m2 +17 celsiusasteeseen asti.

Järjestelmäparametrien laskenta

Lämpöpumpun laskenta suoritetaan joko online-laskimen tai asiantuntijoiden avulla. Voit käyttää kaavaa:

R=(k × V × T)/860.

Tässä kaavassa R on huoneen lämmittämiseen tarvittava teho; k - kerroin rakennuksen lämpöhäviöiden laskemiseksi (1 - hyvin eristetty huone, 4 - puinen kasarmi); V on lämmitettävän huoneen kokonaistilavuus; T - suurin lämpötilaero ulkomaailman ja sisäisen tilan välillä; 860 - laskentatuloksen muuntokerroin kW:sta kcal.

Lämpöenergian kuluttajat

Kun minkä tahansa mallin lämpöpumppu on koottu, se on liitettävä mihin tahansa kuluttajaan. Koska tämän järjestelmän teho ei ole liian korkea, se tulisi kytkeä erikoistuneisiin lämmitysjärjestelmiin, esimerkiksi lämmittimeen. Erinomainen vaihtoehto olisi kytkeä tällainen laite lämpimään lattiaan. Mahdollinen liitäntä pieniinertiaisiin lämpöpattereihin, jotka on valmistettu alumiinista tai teräksestä ja joilla on suuri säteilyala.

On paikallaan sanoa, että kotitekoiset vaihtoehdot sopivat parhaiten myös vain lisälämmönlähteeksi. Kotitekoisten tuotteiden avulla ei voida täysin varmistaa talon lämmitystä tai lämpötila on pieni. Vain teollisuuslaitos voi selviytyä tästä tehtävästä yksin. Lisäksi tällaisten laitteistojen laaja käyttö johtui siitä, että ne ovat 100 % ympäristöystävällisiä. Siirtyminen tällaisiin lämmitysjärjestelmiin vaikuttaa merkittävästi ympäristön paranemiseen.

Suositeltava: