Soğutucu akışkanların maliyetindeki düzenli artışla bağlantılı olarak, alternatif ısıtma yöntemleri popüler hale gelmektedir. Örneğin, ısıtmak için hava enerjisi kullanan pratik bir hava-su ısı pompası. Kurulum pahalı sarf malzemeleri gerektirmez, kullanımı kolay, güvenli.
Ünitenin fabrika montajının önemli maliyeti nedeniyle, birçoğunun bu sistemin bağımsız inşasına ilgi duymaktadır. Size bir ev ustasının ev yapımı bir ısı pompası yapmak için neye ihtiyacı olacağını söyleyeceğiz. Burada hangi teknik araçların stoklanması gerektiğini öğreneceksiniz.
Hava-su termal sisteminin özellikleri
Bu ürünün ayrıldığı ısı pompasının, böyle bir cihazın (özellikle su-su ve toprak-su) diğer değişikliklerinden farklı olarak, birkaç avantajı vardır:
- elektrik tasarrufu sağlar;
- kurulum büyük ölçekli toprak işleri, delme, özel izinler almayı gerektirmez;
- sistemi güneş panellerine bağlarsanız, tam özerkliğini sağlayabilirsiniz.
Rüzgar enerjisini çekip suya aktaran bir termal sistemin önemli bir avantajı yüzde yüz çevre güvenliği.
Pompanın tasarımına devam etmeden önce, hangi durumlarda sistemin en etkili ve ne zaman kullanımının pratik olmadığını bulmak gerekir.
Hava kütlesinden enerji çeken bir ısı pompası sistemi, BDT'de kullanılan her türlü soğutucuyu ısıtmak için kullanılabilir: su, hava, buhar
Uygulama ve iş özellikleri
Isı pompası verimli bir şekilde -5 ila +7 derece arasındaki sıcaklık aralığında çalışır. +7 hava sıcaklığında, sistem gerekenden daha fazla ısı üretecektir ve -5'in altında bir değerle ısıtma için yeterli değildir. Bunun nedeni, yapıdaki konsantre freonun -55 derecelik bir sıcaklıkta kaynamasıdır.
Resim Galerisi
Fotoğraf
Suya ısı pompası havası takma
Hava-su sistemi bileşenleri
İç ünite hava-su sistemi
Harici pompa ünitesinin bileşenleri
Buhar ve su ısıtma sistemlerinde ısı pompası
Kullanım sıcak suyu devrelerine besleme için su arıtımı
Sıcak zemin - ana tüketicilerden biri
Düşük sıcaklık ısıtma devreleri için cihazlar
Teorik olarak, sistem 30 derecelik bir donda bile ısı üretebilir, ancak ısıtma için yeterli olmayacaktır, çünkü ısı çıkışı doğrudan soğutucunun kaynama noktası ile hava sıcaklığı arasındaki farka bağlıdır.
Bu nedenle, bu sistem soğuk havanın daha erken gerçekleştiği kuzey bölgelerinin sakinleri için uygun değildir ve güney bölgelerinin evlerinde birkaç soğuk ay etkili bir şekilde hizmet edebilir.
Odaya standart piller takılırsa, ısı pompası daha az verimli çalışır. En iyisi, havadan suya cihaz konvektörler ve geniş bir alana sahip diğer radyatörler ve "sıcak zemin", "sıcak duvarlar" su sistemleri ile birleştirilmiştir.
Ayrıca, odanın kendisi dışarıdan iyi yalıtılmış olmalı, sıradan ahşap veya plastikten daha iyi ısı yalıtımı sağlayan çok odalı pencerelere sahip olmalıdır.
Isı pompası en iyi, 40 - 45º С üzerindeki soğutucunun ısıtılmasını gerektirmeyen yerden ısıtma suyu sistemi ile etkileşime girer.
Ev yapımı bir ısı pompası 100 metrekareye kadar olan evleri etkili bir şekilde ısıtabilecektir. m ve 5 kW güç vermesi garanti.Freon'un ev koşullarında oluşturulan bir yapıya yeterince yüksek kalitede dökülemeyeceği anlaşılmalıdır, bu nedenle kaynama noktasının -22 dereceye kadar beklenmesi gerekir.
Ev montaj cihazı garaja, seraya, hizmet odalarına, küçük özel havuza vb. Isı sağlamak için idealdir. Sistem genellikle ek ısıtma olarak kullanılır.
Her halükarda, ısıtma mevsimi için bir elektrikli kazan veya başka bir geleneksel ekipman gerekecektir. Şiddetli donmalarda (-15-30 derece), elektrik israfını önlemek için ısı pompasını kapatmanız önerilir, çünkü bu süre zarfında verimliliği% 10'dan fazla değildir.
Isı pompaları kapalı özel havuzlarda suyu ısıtmak için yeterli enerji sağlar (+)
Sistem prensibi
Tasarımdaki çalışma maddesi havadır. Sokağa monte edilen dış ünite sayesinde oksijen, soğutucu ile etkileştiği yerde evaporatöre bağlanır.
Freon sıcaklığın etkisi altında gaz haline gelir (-55 derecede kaynadığından) ve ısıtmalı halde kompresöre basınç altında girer. Cihaz gazı sıkıştırır, böylece sıcaklığını arttırır.
Sıcak Freon, ısının suya aktarıldığı depolama tankının (kondansatör) devresine girer, bu daha sonra ısıtma ve kullanım sıcak suyunu düzenlemek için kullanılabilir. Kondansatörde, freon ısısının sadece bir kısmını kaybeder ve hala gaz halindedir.
Şok boğazı içinden geçerken, soğutucu sıcaklığı püskürtülür, bunun sonucu olarak sıcaklığı düşer. Freon sıvı hale gelir ve bu formda evaporatöre geçer. Döngü tekrarlanır.
Şekil şematik olarak, bir kompresör ve bir genişleticinin iki devreye - yüksek ve düşük basınç - bölünmüş bir temel ısı pompası prensibinin uygulanmasını göstermektedir.
Atık malzemelerden ve örneğin eski bir buzdolabından eski ekipmanlardan bağımsız olarak bir ısı pompası inşa etmek isteyenler makalemizde açıklanan bilgilere yardımcı olacaktır.
Havadan suya ısı pompası yapısı
Isı pompası sistemi dört ana elemandan oluşur:
- dış ünite;
- eşanjör-evaporatör kapasiteleri;
- kompresör ünitesi;
- depolama kapasitesi (kapasitör).
Her bir bloğun tasarım özelliklerini düşünün.
Dış ünite montajı
Harici bir blok oluşturmak için ihtiyacınız olacak:
- Konut. Bölünmüş bir sistemden, bir çamaşır makinesinden ve diğer genel ekipmanlardan bir blok geleneksel olarak uygundur; bazen metal elemanların kaynağı ile bağımsız olarak inşa edilir. Montajdan sonra metalin toz tipi korozyon önleyici boya ile işlenmesi önemlidir.
- Fan. Ürün eski bir çalışan klima sisteminden ödünç alınabilir veya ayrı olarak satın alınabilir.
Fan modelinin sensöre bağlayabilmesi için geniş plastik bıçaklara ve tercihen çıkarılabilir bir motora sahip olması gerekir.
Dış üniteyi monte etmek için klima sisteminin altından bir kasa ve fana ihtiyacınız vardır. Bloğun yaklaşık parametreleri - 75x85x30 cm
Dış ünitede, evaporatörü ve yardımcı elemanları çalışması için monte edebilirsiniz, ancak bu parçaları ayrı bir kutuya yerleştirmeniz daha tavsiye edilir.
Dış üniteyi evden 2-10 m mesafede kurun. Altına bir temel inşa etmek ve yapıyı yağıştan korumak için bir gölgelik koymak önemlidir. Kir, döküntü, yaprakların fan kanatlarına ve borularına girmesini önlemek için ızgarayı fanın önüne sabitlemek gerekir.
Ayrıca, yan duvarları ve panelleri buzlanmaya karşı koruyan ısıtıcıların monte edilmesi arzu edilir. Bu durumda, kasanın ek ısınmasına gerek yoktur. Ünitenin monte edileceği yer, açık alev kaynaklarından uzakta iyi havalandırılmalıdır.
Eşanjör-evaporatörlü ünite
Evaporatör, ağdaki tedarikçilerin hizmetleri kullanılarak hazır olarak satın alınabilir veya bağımsız olarak oluşturulabilir. Bunu yapmak için, 80 litrelik bir tanka ve 10 mm çapında ve en az 1 mm kalınlığında bir bakır tel gerekir.
Uzunluk, gerekli güç dikkate alınarak ayrı ayrı hesaplanır. 5 kW'lık bir cihaz için 10 m sürebilir Buharlaştırıcıda freonun ısınması ve sirkülasyonu ile hava ile temas olacaktır.
Bir ısı eşanjörü oluşturmak için bir bobin tasarlamanız gerekir. Bunun için tel, tankın genişliğini aşmayan bir çapa sahip kalın duvarlı bir borunun etrafına sarılır. Dilimleri muhafazanın yüksekliğinin dışına çıkacak şekilde bırakmak önemlidir. Bobini sistemin diğer elemanlarına (kompresör ve depolama tankı) bağlamak için ihtiyaç duyulacaktır.
Bir bobin oluşturmak için, yaklaşık 1 mm duvarlı bir bakır boru, bir gaz silindiri, boru veya su ile dolu plastik bir şişenin etrafına sarılır
Boru hatlarını bağlamak için 2 bağlantı parçası gövdeye kesilir, tel çıkışı için iki konektör oluşturulur. Bileşikler kapatıldı. Bitmiş yapıyı L şeklinde braketler kullanarak sabitleyin.
Ek olarak evaporatöre bir defrost rölesi takılması tavsiye edilir, çünkü sıcaklığı negatif olan tankta hava dolaşacaktır. Bu durumda, sistemde biriken yoğuşma evaporatörün donmasına neden olabilir. Ayrıca, nem oluşumunu dışlamak için sisteme bir filtre kurutucu sokulabilir.
Kompresör Kurulum Kuralları
Kompresörü takmak için, cihazın hemen hemen tüm modifikasyonları çalışma sırasında gürültülü olduğundan, ses ve titreşim izolasyonlu ayrı bir muhafazaya ihtiyacınız olacaktır. Kullanılmış bir kompresörü buzdolabının, klimanın altından alabilir veya yeni bir model satın alabilirsiniz.
Aşağıdaki kompresörler, ısı pompaları için uygundur:
- Döner kompresörler en ucuz olanıdır, ancak bir takım dezavantajları vardır - gürültü yapar, düşük verimliliğe sahiptir ve 8-10 yıl sürer.
- Spiral modifikasyonlar tüm modern klima, buzdolabı modellerinde kurulur. Dayanıklı (15-20 yıl), gürültüsüz, verimli, ancak yüksek bir maliyeti var.
- Piston modeller çoğunlukla endüstriyel buzdolaplarına monte edilir. Ürünler iyi verim, dayanıklı (15-20 yıl), ancak son derece gürültülü ve pahalıdır.
Bir ısı pompası için, tek fazlı bir kompresör seçilmelidir. Satın almadan önce, cihazın ne tür bir freon ile çalıştığını bulmak önemlidir. R22'de, tercihen R422'de çalışan bir model satın almanız önerilir. Bu tip bir soğutucu ile çalışmak, diğer herhangi bir freon tipinden daha kolaydır.
Kompresör tüplerle evaporatör ve kondenser ünitesine bağlanır. Cihaz sayesinde freon sıcaklığını arttırır.
Depolama kapasitesi tasarımı (kapasitör)
Bir kondansatör yapmak için, 100 litrelik bir kazanın altından veya aynı hacimli başka bir paslanmaz tanktan bir gövdeye ihtiyacınız vardır. Bakır borudan yapılmış bir bobin de gereklidir. 5 kW'lık bir pompada 12 metrelik bir tel alabilirsiniz. Sıcak freon, suyun ısıtılması nedeniyle bobin borusundan geçecektir.
Adım # 1: Bobin Oluşturma
Bobinin üretimi için en az 26 mm çapında ve 1 mm et kalınlığında bir bakır tel gerekir. Tanktan daha küçük bir kesite sahip bir boruya sarılmalıdır.
Spiralin yüksekliği mahfazanın yüksekliğine uygun olmalıdır. Bobini evaporatör ve kompresöre bağlayabilmek için boru çıkışlarını tankın dışında bırakmak önemlidir.
Adım # 2: Vakanın Hazırlanması
Bobini takmak için tank kesilmelidir. Yukarıda ve aşağıda, bakır telin çıkışları için delikler oluşturmanız ve bunlardan biri sudan çıkmak için ve diğeri girmek için tasarlanmış olan 2 bağlantı parçasının montajı için ek bölmeleri kesmeniz gerekir. İşlemler yapıldıktan sonra tank kapatılmalıdır.
Eşanjör-kompresör, bitmiş bir tasarım şeklinde ayrı olarak satın alınabilir. Fabrikada monte edilmiş bir cihaz kullanarak kurulumun gücünü ve verimliliğini artırabilirsiniz.
Montreal yönetmeliklerine uygun olarak R22 etiketli soğutucu akışkanın 2030 yılına kadar hizmet dışı bırakılması planlanmaktadır. Sistemi doldurmak için yerine - R422 soğutucu kullanmak daha iyidir
Harici ünitenin evaporatöre bağlanması
Dış üniteyi ve evaporatörü bağlamak için 2 HDPE 32 polietilen boru gerekecektir Hava bir borudan geçecek ve diğerinden dışarı çıkacaktır.
Borular, hendekte herhangi bir kum malzemesi eklendikten sonra toprağa gömülebilir veya dış muhafaza evin yakınındaysa yüzeyde bırakılabilir.
Evaporatör, kompresör ve tank bağlantısı
Freon bu sistemde dolaşır. Bobinleri kompresör ve gaz kelebeği ile bağlamak için, soğutma ekipmanı uzmanlarına başvurmak gerekir. Lehimleme işinde tecrübesi olmayan bir kişinin, alet ve malzemelerle bile, inşaat işlerini sağlamak için tüm elemanları tek bir sistemde doğru bir şekilde birleştirmesi zor olacaktır.
Ayrıca, birçok ek malzeme gerekli olacaktır - farklı çaplarda borular, drenaj vanalarının çeşitli modifikasyonları, hava dağlama vanaları, emniyet vanaları ve boru hattı klipsleri, kelepçeler, boru hattının kesimleri için boru kesiciler.
Buzdolabı ve klimaların onarımı için herhangi bir atölyede bulunan diğer özel cihazlara ihtiyaç duyulacaktır.
Yüksek kaliteli freon enjeksiyonu da özel ekipman kullanılarak gerçekleştirilir. Bu nedenle, ısı eşanjörleri, bir kompresör ve bir gazı bir çalışma sistemine birleştirmek için, profesyonellere başvurmak daha uygun ve karlı.
Kurulum Yönetim Sistemi Uygulaması
Freon'un basıncını ve sıcaklığını izlemek için, herhangi bir klimanın altından ekranlı bir kart kullanabilirsiniz. Uzmanların yardımıyla lehimleme çalışması sürecinde, tasarım kurulumda doğru bir şekilde uygulanabilir.
Özel bir cihaz - bir fan dönme sensörü - bağlamak da mümkündür. Bıçakların dönme hızını düzenler ve freon sirkülasyon pompasının hızını otomatik hale getirir.
Ayrıca, bir zamanlayıcı, elektrikli marş motoru, kompresörü aşırı ısınmadan koruyan bir cihaz ayarlayabilirsiniz. Bu parçaların tümü tamir atölyelerinden veya yedek parça pazarından satın alınabilir.
Hava-su ısı pompasının gücünün hesaplanması
100 metrekare alana sahip ısıtma odaları için. m daha büyük bir ısı pompası gerekir. Kurulumun gerekli gücü yaklaşık tablo kullanılarak hesaplanabilir:
Tablodaki veriler, bir veya başka bir güç kurulumu oluşturmak için bobinin alanını hesaplamaya yardımcı olacaktır.
Bir hava-su ısı pompası tasarlarken kompresörün hangi güce sahip olması gerektiğini, hangi çapların kullanılması gerektiğini ve diğer önemli verileri belirlemek için aşağıdaki yöntemlerden birine dönmeniz gerekir:
- Isı değiştirici üreticilerinin web sitelerinde bulunan çevrimiçi hesap makinelerini kullanın.
- CoolPack 1.46, Copeland yazılımını uygulayın.
- Gerekli ölçümleri ve hesaplamaları yapacak bir uzmanı davet edin.
Kondenser bobininin alanı (PZK) aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
PZK = M / 0,8DT,
burada M, kW cinsinden birim güçtür; 0.8 - su ve bakırın teması üzerine termal iletkenlik katsayısı; DT, sisteme giren ve çıkan hava arasındaki sıcaklık farkıdır.
Yukarıdaki ısı pompasının parametreleri 100 metrekareye kadar olan odalar için uygundur. metre. Tesisin gücü 5 kW. Özel ısı eşanjörleri satın alırsanız, kurulum kapasitesini 10-15 kW'a kadar artırmak mümkündür.
Şekilde, ısı eşanjörleri, bir kompresör, bir gaz kelebeğinin bir tankta birleştirildiği bir sistem gösterilmektedir. Tasarım fabrika ısı eşanjörlerini kullanıyor (+)
Ev Yapımı Kurulum Hizmeti
Yüksek kaliteli çalışma için ısı pompasının ek bakıma ihtiyacı vardır. Cihazı kışın kullanırsanız (kasaya ek ısıtma yapılmadığı göz önüne alındığında), yüzeyinde bir buz kabuğu oluşacağı için ünitenin periyodik olarak ısıtılması gerekecektir.
Ayrıca periyodik olarak gereklidir:
- Kalıntıların fan kanatlarını temizleyin - yapraklar, toz, kir, kar vb.
- Kompresörü talimatlara göre yağlayın.
- Kompresör ve fandaki yağı değiştirin.
Ek olarak, sistemin normal çalışması için, bakır boru hattının, kompresörü besleyen güç kablosunun, fanın ve diğer cihazların bütünlüğünü düzenli olarak kontrol etmek gerekir.
Aşağıdaki video, çalışma prensibini ve rüzgar enerjisini işleyen bir ısı pompasının tasarımını tanıyacaktır:
Ev yapımı havadan suya ısı pompası, evlerin ek ısıtılması için en verimli ve düşük maliyetli cihazlardan biridir. Herkes bu sistemi kurabilir ve kurabilir.
Lütfen aşağıdaki bloğa yorum yazınız. Belki de makalenin konusu hakkında ilginç bilgi ve fotoğraflarınız var? Soru sorun, web sitesi ziyaretçileri için yararlı olan kendi görüş ve ipuçlarınızı paylaşın.