Kā no vecā ledusskapja izgatavot siltumsūkni pats: rasējumi, instrukcijas un montāžas padomi

Siltummaiņu veidi

Siltumsūkņa siltummaiņa tipa apzīmējumā pirmais indikators nosaka siltumapgādes sistēmas ārējās ķēdes sakārtošanas metodi, bet otrais - iekšējās ķēdes ierīci.

"Ūdens - ūdens"

Šāda veida siltummaiņos siltums tiek ņemts no ūdenstilpnēm (akas, upes, ezera u.c.), saules enerģijas vai citiem objektiem.Primārajā ķēdē cirkulē dzesēšanas šķidrums - ūdens vai cits šķidrums. Cirkulācija tiek veikta, radot spiedienu, uzstādot sūkni.

Ķēde var būt slēgta vai atvērta, kuru izvēlēties, nosaka dzesēšanas šķidruma veids. Siltumsūknī iekšējā kontūrā cirkulē freons, kas, saņemot enerģiju no ārējā kontūra, iztvaiko, nonāk kondensatorā, kur nodod saņemto siltumu patērētāja dzesēšanas šķidrumam.

"Ūdens - gaiss"

Šāda veida siltummaiņos ārējā kontūrā, kurā cirkulē šķidrums (ūdens vai cits enerģijas nesējs), savāktā enerģija nonāk siltumsūkņa siltummaiņos, kur tā tiek pārnesta uz iekštelpu gaisu.

"Gaiss - gaiss"

Šāda veida siltummaiņos ārējā ķēde atrodas ēkas ārpusē, šajā sūkņa konstrukcijā tas ir iztvaicētājs. Ārējā gaisa siltums uzsilda aukstumaģentu, kas iztvaiko. Tālāk, izejot cauri kompresoram, tas tiek saspiests un nonāk iekštelpu blokā - kondensatorā, kas atrodas ēkas iekšpusē. Kondensators izdala siltumu telpā, kurā tas atrodas, gaisam, aukstumaģents atkal nonāk iztvaicētājā.

"Gaiss - ūdens"

Šāda veida siltummainī siltumenerģija tiek ņemta no ārējā gaisa. Gaiss nonāk kompresorā, kur spiediena ietekmē tā temperatūra paaugstinās, pēc tam tas nonāk siltummainī. Siltummainī pievadītais gaiss tiek kondensēts un enerģija tiek nodota patērētāja apkures sistēmas enerģijas nesējam.

"Zeme - ūdens"

Šāda veida siltummaiņi ir balstīti uz zemes enerģijas iegūšanu un nodošanu patērētājiem. Sālījums (antifrīzs) cirkulē slēgtā ārējā ķēdē, kas atrodas zem sasalšanas līmeņa.Cirkulācija tiek veikta, uzstādot sūkni. Sālījums nonāk siltumsūkņa kondensatorā, kur nodod saņemto enerģiju aukstumaģentam, kas savukārt nodod to patērētāja apkures sistēmai, kondensējoties sūkņa siltummainī.

"Zeme - gaiss"

Šāda veida siltummaiņos siltumenerģija, ko saņem sālījums, kas cirkulē ārējā kontūrā, kas atrodas zem zemes virsmas, tiek pārnesta uz iekštelpu gaisu siltummaiņa kamerās.

Kā ar savām rokām izgatavot siltumsūkni no vecā ledusskapja

Pirms turpināt siltumsūkņa ražošanu, ir jāizvēlas siltuma avots un jāatrisina problēma ar iekārtas darbības shēmu. Papildus kompresoram būs nepieciešams cits aprīkojums, kā arī instrumenti Diagrammu un rasējumu realizācija. Lai uzstādītu siltumsūkni, jāiztaisa aka, jo enerģijas avotam jābūt zem zemes. Akas dziļumam jābūt tādam, lai zemes temperatūra būtu vismaz 5 grādi. Šim nolūkam ir piemēroti arī jebkādi rezervuāri.

Siltumsūkņu konstrukcijas ir līdzīgas, tāpēc neatkarīgi no tā, kāds būs siltuma avots, jūs varat izmantot gandrīz jebkuru shēmu, kas atrodama tīklā. Kad shēma ir izvēlēta, ir jāpabeidz rasējumi un jānorāda tajos mezglu izmēri un krustojumi.

Tā kā ir diezgan grūti aprēķināt instalācijas jaudu, varat izmantot vidējās vērtības. Piemēram, mājoklim ar zemiem siltuma zudumiem būs nepieciešama apkures sistēma ar jaudu 25 vati uz kvadrātmetru. metrs. Ēkai, kas ir labi izolēta, šī vērtība būs 45 vati uz kvadrātmetru. metrs. Ja mājā ir pietiekami lieli siltuma zudumi, uzstādīšanas jaudai jābūt vismaz 70 W uz kv. metrs.

Nepieciešamo detaļu izvēle. Ja no ledusskapja izņemtais kompresors ir salūzis, tad vēlams iegādāties jaunu. Nav ieteicams remontēt veco kompresoru, jo nākotnē tas var negatīvi ietekmēt siltumsūkņa darbību.

Ierīces izgatavošanai būs nepieciešams arī termostata vārsts un 30 cm L veida kronšteini.
Turklāt jums būs jāiegādājas šādas detaļas:

• noslēgts nerūsējošā tērauda konteiners ar tilpumu 120 litri;
• plastmasas trauks ar tilpumu 90 litri;
• trīs dažāda diametra vara caurules;
• plastmasas caurules.

Lai strādātu ar metāla detaļām, jums būs nepieciešama metināšanas iekārta un dzirnaviņas.

Iekārtu montāža un siltumsūkņa uzstādīšana

Pirmkārt, jums vajadzētu uzstādīt kompresoru pie sienas, izmantojot kronšteinus. Nākamais solis ir strādāt ar kondensatoru. Nerūsējošā tērauda tvertne jāsadala divās daļās, izmantojot dzirnaviņas. Vienā no pusēm ir uzstādīta vara spole, pēc tam tvertne ir jāsametina un tajā jāizveido caurumi ar vītni.

Lai izgatavotu siltummaini, jums jāaptina vara caurule ap nerūsējošā tērauda konteineru un jānostiprina pagriezienu gali ar sliedēm. Secinājumiem pievienojiet santehnikas pārejas.

Plastmasas tvertnei ir nepieciešams arī piestiprināt spoli - tā darbosies kā iztvaicētājs. Pēc tam piestipriniet to pie sienas daļas ar kronšteiniem.

Tiklīdz darbs ar mezgliem ir pabeigts, jums jāizvēlas termostata vārsts. Dizainam jābūt samontētam un piepildītam ar freona sistēmu (šim nolūkam ir piemērots zīmols R-22 vai R-422).

Savienojums ar ieplūdes ierīci. Ierīces veids un savienojuma ar to nianses būs atkarīgas no shēmas:

• "Ūdens-Zeme". Kolektors jāuzstāda zem zemes sasaluma līnijas.Ir nepieciešams, lai caurules būtu vienā līmenī.
• "Ūdens-gaiss". Šādu sistēmu ir vieglāk uzstādīt, jo nav nepieciešams urbt akas. Kolektors ir uzstādīts jebkur netālu no mājas.
• "Ūdens-ūdens". Kolektors ir izgatavots no metāla plastmasas caurulēm un pēc tam ievietots rezervuārā.

Mājas apsildīšanai varat uzstādīt arī kombinēto apkures sistēmu. Šādā sistēmā siltumsūknis strādā vienlaikus ar elektrisko katlu un tiek izmantots kā papildu apkures avots.

Ir pilnīgi iespējams pats salikt siltumsūkni mājas apkurei. Atšķirībā no gatavās instalācijas iegādes, tas neprasīs lielas finansiālas izmaksas, un rezultāts noteikti iepriecinās.

Darbības princips

Visa telpa mums apkārt ir enerģija – jums tikai jāprot to izmantot. Siltumsūknim apkārtējās vides temperatūrai jābūt lielākai par 1C°. Te gan jāsaka, ka pat zeme ziemā zem sniega vai kādā dziļumā saglabā siltumu. Ģeotermālā vai jebkura cita siltumsūkņa darba pamatā ir siltuma transportēšana no tā avota, izmantojot siltumnesēju, uz mājas apkures loku.

Ierīces darbības shēma pa punktiem:

• siltumnesējs (ūdens, augsne, gaiss) piepilda cauruļvadu zem augsnes un silda to;
• tad dzesēšanas šķidrums tiek transportēts uz siltummaini (iztvaicētāju) ar sekojošu siltuma pārnesi uz iekšējo ķēdi;
• ārējā ķēde satur aukstumaģentu, šķidrumu ar zemu viršanas temperatūru zemā spiedienā. Piemēram, freons, ūdens ar spirtu, glikola maisījums. Iztvaicētāja iekšpusē šī viela tiek uzkarsēta un kļūst par gāzi;
• gāzveida aukstumaģents tiek nosūtīts uz kompresoru, saspiests zem augsta spiediena un uzkarsēts;
• karstā gāze nonāk kondensatorā un tur tās siltumenerģija pāriet uz mājas apkures sistēmas siltumnesēju;
• cikls beidzas ar aukstumaģenta pārvēršanu šķidrumā, un tas siltuma zuduma dēļ atgriežas sistēmā.

Tas pats princips tiek izmantots ledusskapjiem, tāpēc mājas siltumsūkņus var izmantot kā gaisa kondicionētājus, lai atdzesētu telpu. Vienkārši sakot, siltumsūknis ir sava veida ledusskapis ar pretēju efektu: aukstuma vietā tiek ģenerēts siltums.

Gaiss-ūdens sūkņa darbības princips

Kā jau minēts, galvenais siltumenerģijas avots šāda veida iekārtām ir atmosfēras gaiss. Gaisa sūkņu darbības pamats ir šķidrumu fiziskā īpašība absorbēt un izdalīt siltumu fāzes pārejas laikā no šķidra stāvokļa uz gāzveida stāvokli un otrādi. Stāvokļa maiņas rezultātā temperatūra tiek atbrīvota. Sistēma darbojas pēc ledusskapja apgrieztā principa.

Lai efektīvi izmantotu šīs šķidruma īpašības, zemas viršanas temperatūras aukstumaģents (freons, freons) cirkulē slēgtā ķēdē, kuras dizains ietver:

• kompresors ar elektrisko piedziņu;
• ventilatora iztvaicētājs;
• droseles (izplešanās) vārsts;
• plākšņu siltummainis;
• vara vai metāla plastmasas cirkulācijas caurules, kas savieno ķēdes galvenos elementus.

Aukstumaģenta kustība pa ķēdi tiek veikta kompresora radītā spiediena dēļ. Lai samazinātu siltuma zudumus, caurules tiek pārklātas ar mākslīgās gumijas vai putu polietilēna siltumizolācijas slāni ar aizsargājošu metalizētu pārklājumu.Kā aukstumaģents tiek izmantots freons vai freons, kas var vārīties negatīvā temperatūrā un nesasalst līdz -40 ° C.

Viss darba process sastāv no sekojošiem secīgiem cikliem:

1. Iztvaicētāja radiators satur šķidru aukstumaģentu, kas ir vēsāks par ārējo gaisu. Radiatora aktīvās pūšanas laikā siltumenerģija no zema potenciāla gaisa tiek pārnesta uz freonu, kas vārās un pāriet gāzveida stāvoklī. Tajā pašā laikā tā temperatūra paaugstinās.
2. Uzkarsētā gāze nonāk kompresorā, kur saspiešanas procesā tā uzsilst vēl vairāk.
3. Saspiestā un uzkarsētā stāvoklī aukstumaģenta tvaiki tiek ievadīti plākšņu siltummainī, kur apkures sistēmas siltumnesējs cirkulē caur otro kontūru. Tā kā dzesēšanas šķidruma temperatūra ir daudz zemāka nekā apsildāmās gāzes temperatūra, freons aktīvi kondensējas uz siltummaiņa plāksnēm, izdalot siltumu apkures sistēmai.
4. Atdzesētais tvaiku-šķidruma maisījums nonāk droseļvārstā, kas ļauj tikai atdzesētam zemspiediena šķidrajam aukstumnesējam nonākt iztvaicētājā. Tad viss cikls tiek atkārtots.

Lai palielinātu caurules siltuma pārneses efektivitāti, uz iztvaicētāja tiek uztītas spirālveida spuras. Apkures sistēmas aprēķinā, cirkulācijas sūkņu un citu iekārtu izvēlē ir jāņem vērā instalācijas plākšņu siltummaiņa hidrauliskā pretestība un siltuma pārneses koeficients.

Video pārskats par sistēmas ierīci un tās darbību

Invertora siltumsūkņi

Invertora klātbūtne instalācijas ietvaros ļauj netraucēti iedarbināt iekārtu un automātiski regulēt režīmus atkarībā no āra temperatūras. Tas palielina siltumsūkņa efektivitāti:

• efektivitātes sasniegšana 95-98% līmenī;
• enerģijas patēriņa samazināšana par 20-25%;
• elektrisko tīklu slodžu samazināšana līdz minimumam;
• palielināt iekārtas kalpošanas laiku.

Rezultātā iekštelpu temperatūra tiek stabili uzturēta vienā līmenī neatkarīgi no laikapstākļu izmaiņām. Tajā pašā laikā invertora klātbūtne komplektā ar automatizētu vadības bloku nodrošinās ne tikai apkuri ziemā, bet arī atdzesēta gaisa padevi vasarā karstā laikā.

Tajā pašā laikā jāņem vērā, ka papildu aprīkojuma klātbūtne vienmēr ir saistīta ar tā izmaksu pieaugumu un atmaksāšanās perioda palielināšanos.

Siltumsūkņu veidi mājas apkurei

Ir kompresijas un absorbcijas siltumsūkņi. Pirmā veida instalācijas ir visizplatītākās, un tieši šo siltumsūkni var salikt no ledusskapja vai veca gaisa kondicioniera, izmantojot gatavu kompresoru.

Jums būs nepieciešams arī paplašinātājs, iztvaicētājs, kondensators. Absorbcijas iekārtu darbībai ir nepieciešams absorbējošs freons.

Siltumsūkņi visbiežāk tiek komplektēti no gaisa kondicionētāju un ledusskapju blokiem. Šādi rokdarbu dizaini ir vienkārši, efektīvi, un, ja meistaram ir šāda darba iemaņas, tos var paveikt vien dažu dienu laikā.

Atkarībā no siltuma avota veida iekārtas ir gaisa, ģeotermālās, kā arī izmanto sekundāro siltumu (piemēram, notekūdeņus utt.). Ieplūdes un izplūdes ķēdēs tiek izmantots viens vai divi dažādi dzesēšanas šķidrumi, un atkarībā no tā tiek izdalīti šādi aprīkojuma veidi:

• "gaiss-gaiss";
• "ūdens-ūdens";
• "ūdens-gaiss";
• "gaiss-ūdens";
• "gruntsūdeņi";
• "ledus ūdens".

Sistēma var būt efektīva tikai tad, ja tā patērē mazāk enerģijas nekā nodrošina. Šo starpību sauc par konversijas koeficientu.Tas ir atkarīgs no daudziem faktoriem, taču vissvarīgākā ir dzesēšanas šķidruma ieplūdes un izplūdes ķēžu temperatūra. Jo lielāka atšķirība, jo labāk sistēma darbojas.

Attēlu galerija
Foto no
Siltuma avots ir gaiss no ielas. Iekārtas ir pievienotas ūdens sildīšanas sistēmām. Tie spēj efektīvi strādāt, kamēr āra gaisa temperatūra ir virs -25 grādiem. Ūdens temperatūra apkures sistēmā var sasniegt 63 grādus

Iekārtas paredzētas ēku apkurei uz ūdens resursu rēķina. Tas ir uzstādīts vietās, kas atrodas netālu no dabas rezervuāriem. Šāda veida horizontālie siltumsūkņi ņem enerģiju no apakšējiem ūdens slāņiem, un vertikālie ir paredzēti siltuma ieguvei no gruntsūdeņiem un gruntsūdeņiem.

Profesionāla ģeotermālā sūkņa uzstādīšana ir dārgs pakalpojums, taču izmaksas atmaksājas ar zemām ekspluatācijas izmaksām. Instalācijas atšķiras ar paaugstinātu uzticamību un drošību. Tie ir atkarīgi no laikapstākļiem un paredzēti pieslēgšanai zemas temperatūras apkures sistēmām, kas ietver apsildāmo grīdu.

Iekārtas rada siltumu, vienlaikus sasaldējot ūdeni. 100-200 litrus ūdens pārvēršot ledū, var iegūt pietiekami daudz enerģijas 1 stundai vidējas mājas apkurei. Lai sistēma darbotos, ir nepieciešami saules kolektori un tvertne ar lielu daudzumu tīra ūdens.

Gaiss-ūdens siltumsūknis

Blokshēma vairākiem siltumsūkņiem

Ģeotermālais siltumsūknis mājai

Siltumsūknis "ledus ūdens"

Nav uzticamu formulu siltumsūkņu veiktspējas aprēķināšanai, jo viņu darbs ir atkarīgs no daudziem faktoriem.

Pašmontāžas termoinstalācija nevar būt tik efektīva kā rūpnieciskās ražošanas iekārtas, taču ar to pilnīgi pietiek, lai izveidotu ekonomisku papildu apkures sistēmu.

Mājas sildītāju veidi no ledusskapja

Atkarībā no izmantotā enerģijas avota veida siltumsūkņus mājām iedala šādos veidos:

• ģeotermālā (atvērtā un slēgtā);
• gaiss.

Agregāti, kas izmanto sekundāros siltuma avotus, parasti tiek uzstādīti uzņēmumos, jo to darbības cikls ir saistīts ar enerģijas ražošanu, kas prasa papildu izmantošanu.

Ģeotermālajos sūkņos enerģijas avots ir augsne vai gruntsūdeņi. Slēgtās ķēdes ierīces ir sadalītas:

1. Horizontāli. Kolektors, kas savāc siltumu, ir gredzenu vai zigzagu formā. Tas ir novietots horizontāli tranšejās dziļumā vairāk nekā 1,3 m Attālums starp caurulēm ir aptuveni 1,5 m. Šādi siltumsūkņi tiek izmantoti nelielas platības apsildīšanai. Ja augsne ir smilšaina, kontūras garums tiek palielināts par 2 p., jo tā nespēj noturēt mitrumu.
2. Vertikāli. Atšķiras ar siltuma kolektora kolektora vertikālo izvietojumu. Akas dziļums ir aptuveni 200 m. Tās ir piepildītas ar gruntsūdeņiem, kas pēc tam izdala siltumu. Šī sistēmas versija tiek izmantota, ja nav iespējas to novietot horizontāli vai pastāv augsts ainavas bojājuma risks. 1 m urbums dod 50-60 W enerģiju, tāpēc sūknim ar jaudu 10 kW pietiek ar 170 m urbšanu.Lai iegūtu vairāk siltuma, ir jāizveido vairākas nelielas akas 20 m attālumā no viens otru.
3. Ūdens.Kolektora forma ir identiska siltumsūkņa horizontālajam tipam, taču tas atrodas rezervuāra apakšā, zem sasalšanas līmeņa (dziļums - no 2 m). Šī sistēmas uzstādīšanas metode parasti ir lētāka. Izmaksas ir atkarīgas no rezervuāra atrašanās vietas, tā dziļuma un kopējā ūdens tilpuma.

Atvērtā tipa sūkņos siltuma apmaiņai izmantotais ūdens tiek novadīts atpakaļ zemē.

Ūdens siltumsūkņu ķēde ir izgatavota no plastmasas caurulēm, kuras tiek piespiestas rezervuāra apakšai ar ātrumu 5 kg uz 1 m garumu. Ik pēc 13:00. ķēde dod aptuveni 30 kW enerģijas. Ja jums ir nepieciešama sistēma ar jaudu 10 kW, tad ķēdes garumam jābūt vismaz 300 m. Dizaina priekšrocības ietver uzstādīšanas vieglumu, zemas izmaksas. Negatīvā puse ir neiespējamība sildīt telpu smagos salnos, jo netiek saņemta enerģija.

Kā norāda nosaukums, gaisa siltumsūkņos enerģijas avots ir gaiss. Šīs ierīces ir piemērotas apgabaliem ar karstu klimatu, jo zem nulles temperatūras veiktspēja ievērojami samazināsies. Galvenā priekšrocība ir lielu materiālu izmaksu trūkums aku urbšanai. Sistēma atrodas netālu no mājām.

Sūkņa efektivitāte ir atkarīga no tā konversijas koeficienta, kas ir starpība starp ieejas un izejas enerģiju. Galvenais faktors, kas ietekmē šo vērtību, ir ieplūdes un izplūdes ķēžu temperatūra. Sistēma darbosies labāk, ja atšķirība starp šiem parametriem būs liela.

Sūkņu veidi

Ir dažādi siltumsūkņu veidi, taču tie visi ir veidoti pēc principa iegūt siltumu vai aukstumu, atdalot siltumenerģiju un nododot to. Tikai viens Frenette TN atšķiras. Kavitācijas metode siltumenerģijas iegūšanai, izmantojot hidrodinamisko ģeneratoru, ir siltumsūkņa veids.

Siltumenerģija, kas tiek izmantota ēkas apkurei, ir siltumsūkņa veiktās enerģijas pārveides rezultāts. Turklāt tie saņem siltumu, nededzinot kurināmo, bet gan atdzesējot ārējo vidi un izdalot siltumenerģiju telpas iekšienē, tas ir, šajā gadījumā tiek ievērots enerģijas nezūdamības likums: cik daudz siltumenerģijas tiek ņemts no ārējās vides, tikpat daudz tiek izlaists ēkas iekšienē. Lielākā daļa no šīm sadzīves ierīcēm izmanto saules siltumu, kas uzkrājas uz zemes virsmas, ūdens vai gaisa.

Tāpēc atbilstoši primārās ķēdes veidam visas konstrukcijas var iedalīt gaisā, zemē un ūdenī.

Atkarībā no dzesēšanas šķidruma veida (W - ūdens, G - augsne) ķēdēs sūkņus var iedalīt astoņos veidos:

• B-B;
• G-V;
• G - gaiss;
• gaiss-B;
• gaiss-gaiss;
• Uz gaisu;
• dzesētājs-B;
• dzesēšanas šķidrums ir gaiss.

Tie var izmantot arī izplūdes gaisa siltumu, sildot pieplūdes gaisu, tas ir, var darboties rekuperācijas režīmā.

Gaiss pret gaisu

Siltumsūkņa darbības princips ir līdzīgs tam, ko izmanto gaisa kondicionētājā apkures režīmā, taču ar vienu atšķirību. Siltumsūknis ir iestatīts uz sildīšanu un gaisa kondicionieris, lai pazeminātu temperatūru telpā.

B-B instalācijas darbības princips ir šāds: gaisam pat zemā temperatūrā ir noteikts enerģijas daudzums. Tikai pie absolūtās nulles nav siltumenerģijas.Lielākā daļa siltumsūkņu spēj uzņemt siltumu -15 °C temperatūrā. Pašlaik daži ražotāji ražo stacijas, kas saglabā siltuma ieguvi -30 °C temperatūrā. Siltums tiek uzņemts, iztvaicējot freonu, kas cirkulē caur iekšējo ķēdi. Šim nolūkam tiek izmantots iztvaicētājs, kurā aukstumaģents tiek pārveidots no šķidra stāvokļa gāzveida stāvoklī. Tas absorbē siltumu.

Nākamais bloks, kas atrodas B-B apkures sistēmā, ir kompresors, kuru freons no gāzveida stāvokļa pārvēršas šķidrā. Tas atbrīvo siltumu. B-B instalācijas efektivitāte ir tieši atkarīga no apkārtējās vides temperatūras. Jo zemāks tas ir, jo zemāka ir stacijas produktivitāte.

Gaiss pret ūdeni

TN tips gaiss-ūdens ir daudzpusīgākais modelis. Tas ir ļoti efektīvs siltajā sezonā, bet aukstajā sezonā veiktspēja ievērojami samazinās. Vienkārša uzstādīšana ir sistēmas priekšrocība. Piemērots aprīkojums ir uzstādīts jebkurā vietā. Siltumu, kas tiek izņemts no telpas gāzes vai dūmu veidā, var izmantot atkārtoti.

Ūdens ZS ņem siltumu no gruntsūdeņiem, kas tiek sūknēti caur iztvaicētāju. Šādam sūknim ir raksturīga laba efektivitāte un paaugstināta stabilitāte: efektivitāte ir ievērojamas ūdens siltuma pārneses rezultāts.

Protams, lai izmantotu šāda veida instalāciju, ir nepieciešams, lai gruntsūdeņi teritorijā būtu pieejami pietiekamā daudzumā. Vēlams, lai ūdens nebūtu dziļāks par 30 metriem.

ūdens-ūdens

Izmantojot šādu sistēmu, iekšējā ķēdē cirkulē viegli iztvaikojošs šķidrums, piemēram, freons. Kā iekštelpu ķēde var būt ūdens caurules, reģistri vai baterijas, kas piepildītas ar ūdeni.

Jebkurš rezervuārs ar pietiekami lielu ūdens daudzumu var darboties kā ārējā kontūra. Tā var būt upe, ezers vai dīķis. Šajā gadījumā dzesēšanas šķidrums ņem siltumu no ārējās ķēdes un nodod to iekšējai ķēdei.

Ģeotermālā

Kā siltuma avotu HP izmanto uzkrāto zemes siltumenerģiju. Šādi sūkņi tiek uzskatīti par visefektīvākajiem, jo ​​zemes temperatūra visu gadu paliek nemainīga.

Šīs sistēmas ir sadalītas horizontālajās un vertikālajās. Bet šai metodei ir nepieciešams diezgan liels laukums horizontālajām caurulēm, un vertikālām sistēmām ir jāveic ievērojami zemes darbi.

Cenas dažādiem siltumsūkņu veidiem

Siltumsūknis

Siltumsūknis mājas apkurei, darbības princips

Siltumsūkņa, ledusskapja un gaisa kondicioniera darbības pamatā ir Karno cikls. Siltumsūknis apkurei nodod siltumu no zonas ar zemāku temperatūru patērētājam, kur šī parametra vērtībai jābūt lielākai. Šajā gadījumā tas tiek ņemts no ārpuses, kur tas tiek uzkrāts, un pēc dažām pārvērtībām tas nonāk mājā. Tas ir dabiskais siltums, nevis tradicionālā kurināmā sadegšanas laikā izdalītā enerģija, kas paaugstina dzesēšanas šķidruma temperatūru, kas iet cauri apkures sistēmas caurulēm.

Patiesībā sūkņa darbības princips ir daudz sarežģītāks. Tāpēc šīs klases ierīces bieži tiek salīdzinātas ar saldēšanas iekārtām, kas darbojas tikai pretējā virzienā. Bet vispārējā darbības kārtība ir identiska, neskatoties uz to, ka ir liela atšķirība gan inženiertehniskajā risinājumā, gan ierīču galveno daļu nolūkos. No tradicionālās apkures sistēmas uz siltumsūkņa samontētais kontūrs atšķiras ar ķēžu skaitu un to darbības specifiku.

Ārējā ķēde ir uzstādīta ārpus privātmājas. Tas tiek likts vietā, kur uzkrājas siltums, kad virsmas tiek uzkarsētas saules gaismā vai cita iemesla dēļ. Enerģiju var uzņemt, piemēram, no gaisa, augsnes, ūdens. Pat no akas, ja māja atrodas uz akmeņainas augsnes vai ir ierobežojumi cauruļu uzstādīšanai. Tāpēc ir vairākas siltumsūkņu modifikācijas, neskatoties uz to, ka apkure tiek organizēta pēc viena veida shēmas.

Sūkņa darbības princips

Iekšējā ķēde (nejaukt ar apkuri mājā) ģeogrāfiski atrodas pašā vienībā. Ārpusē cirkulējošais atdzesētais dzesēšanas šķidrums vides ietekmē daļēji paaugstina tā temperatūru. Izejot cauri iztvaicētājam, tas nodod iegūto enerģiju aukstumaģentam, ar kuru ir piepildīta iekšējā ķēde. Pēdējais, pateicoties tā specifiskajām īpašībām, vārās un pāriet gāzveida stāvoklī. Tam pietiek ar zemu spiedienu un temperatūru virs -5°C. Tas ir, šķidrā vide pārvēršas gāzē.

Tālāk - uz kompresoru, kur tiek mākslīgi palielināts spiediens, kā rezultātā tiek uzkarsēts aukstumaģents. Tieši šajā konstrukcijas elementā, kas ir otrais siltummainis, siltumenerģija tiek pārnesta uz šķidrumu (ūdeni vai antifrīzu), kas iet caur mājas apkures sistēmas atgriešanos. Diezgan oriģināla, efektīva un racionāla apkures shēma.

Siltumsūkņa darbībai nepieciešama elektrība. Bet tas joprojām ir daudz izdevīgāk nekā izmantot tikai elektrisko sildītāju. Tā kā elektriskais apkures katls vai elektriskais sildītājs tērē tieši tādu pašu elektroenerģijas daudzumu, cik tas ražo siltumu. Piemēram, ja sildītāja jauda ir 2 kW, tad tas patērē 2 kW stundā un saražo 2 kW siltuma.Siltumsūknis saražo siltumu 3-7 reizes vairāk nekā patērē elektrību. Piemēram, kompresora un sūkņa darbināšanai tiek izmantoti 5,5 kWh, un tiek iegūts 17 kWh siltuma. Tieši šī augstā efektivitāte ir siltumsūkņa galvenā priekšrocība.

Atliek piebilst, ka ārējā ķēdē cirkulē sāls šķīdums vai etilēnglikols, un iekšējā ķēdē parasti cirkulē freons. Šādas apkures shēmas sastāvs ietver vairākas papildu ierīces. Galvenie no tiem ir vārstu reduktors un apakšdzesētājs.

Plusi un mīnusi

Siltumsūkņa izmantošanas priekšrocības ietver:

1. Iespēja pielietot attālos ciematos, kur nav gāzes vada.
2. Ekonomisks elektroenerģijas patēriņš tikai paša sūkņa darbībai. Izmaksas ir daudz zemākas nekā tad, ja telpu apkurei izmanto elektroierīces. Siltumsūknis patērē ne vairāk enerģijas kā sadzīves ledusskapis.
3. Iespēja izmantot dīzeļģeneratoru un saules paneļus kā enerģijas avotu. Tas ir, avārijas strāvas padeves pārtraukuma gadījumā mājas apkure neapstāsies.
4. Sistēmas autonomija, kurā nav nepieciešams pievienot ūdeni un kontrolēt darbu.
5. Instalācijas videi draudzīgums. Sūkņa darbības laikā neveidojas gāzes, un atmosfērā netiek izmesti.
6. Darba drošība. Sistēma nepārkarst.
7. Daudzpusība. Apkurei un dzesēšanai varat uzstādīt siltumsūkni.
8. Darbības izturība. Kompresors ir jāmaina reizi 15–20 gados.
9. Telpu atbrīvošana, kas bija paredzēta katlu telpai. Turklāt nav nepieciešams iegādāties un uzglabāt cieto kurināmo.

Siltumsūkņu trūkumi:

1. Uzstādīšana ir dārga, lai gan tā atmaksājas piecu gadu laikā;
2. Ziemeļu reģionos būs jāizmanto papildu sildīšanas ierīces;
3. Augsnes ierīkošana, lai arī nedaudz, pārkāpj vietas ekosistēmu: teritoriju nedarbosies izmantot dārzam vai sakņu dārzam, tā būs tukša.

Ģeotermālās iekārtas izgatavošana

Ir pilnīgi iespējams veikt ģeotermālo instalāciju ar savām rokām. Tajā pašā laikā zemes siltumenerģija tiek izmantota mājokļa apkurei. Protams, tas ir darbietilpīgs process, taču ieguvumi ir ievērojami.

Ķēdes un sūkņa siltummaiņu aprēķins

ZS ķēdes laukums tiek aprēķināts ar likmi 30 m² uz kilovatu. Dzīvojamai telpai 100 m² ir nepieciešami aptuveni 8 kilovati stundā. Tātad ķēdes platība būs 240 m².

Siltummainis var būt izgatavots no vara caurules. Temperatūra pie ieejas ir 60 grādi, pie izejas 30 grādi, siltuma jauda ir 8 kilovati stundā. Siltuma apmaiņas laukumam jābūt 1,1 m². Vara caurule ar diametru 10 milimetri, drošības koeficients 1,2.

Apkārtmērs metros: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Vara caurules skaits metros: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Nepieciešamais aprīkojums un materiāli

Daudzējādā ziņā panākumi siltumsūkņu ražošanā ir atkarīgi no paša būvuzņēmēja sagatavotības un zināšanu pakāpes, kā arī no visa siltumsūkņa uzstādīšanai nepieciešamā pieejamības un kvalitātes.

Pirms darba uzsākšanas jums jāiegādājas aprīkojums un materiāli:

• kompresors;
• kondensators;
• kontrolieris;
• polietilēna veidgabali, kas paredzēti kolektoru montāžai;
• caurule uz zemējuma ķēdi;
• Cirkulācijas sūkņi;
• ūdens šļūtene vai HDPE caurule;
• manometri, termometri;
• vara caurule ar diametru 10 milimetri;
• Cauruļvadu izolācija;
• blīvējuma komplekts.

Kā salikt siltummaini

Siltuma apmaiņas bloks sastāv no divām sastāvdaļām. Iztvaicētājs ir jāsamontē pēc principa "caurule caurulē". Iekšējā vara caurule ir piepildīta ar freonu vai citu ātri vārošu šķidrumu. Ārpusē cirkulē ūdens no akas.

Augsnes kontūras sakārtošana

Lai sagatavotu nepieciešamo laukumu augsnes kontūrai, nepieciešams veikt lielu zemes darbu apjomu, ko vēlams veikt mehāniski.

Varat izmantot 2 metodes:

1. Pirmajā metodē ir nepieciešams noņemt augšējo augsnes slāni dziļumā, kas ir zem tā sasalšanas. Iegūtās bedres apakšā ar čūsku novietojiet iztvaicētāja ārējās caurules brīvo daļu un rekultivējiet augsni.
2. Otrajā metodē vispirms ir jāizrok tranšeja visā plānotajā teritorijā. Tajā tiek ievietota caurule.

Pēc tam jums jāpārbauda visu savienojumu blīvums un jāpiepilda caurule ar ūdeni. Ja nav noplūžu, konstrukciju var aizpildīt ar zemi.

Degvielas uzpilde un pirmais starts

Pēc uzstādīšanas pabeigšanas sistēma ir jāuzpilda ar aukstumaģentu. Šo darbu vislabāk uzticēt speciālistam, jo ​​iekšējās ķēdes piepildīšanai ar freonu tiek izmantotas īpašas ierīces. Uzpildot ir nepieciešams izmērīt spiedienu un temperatūru kompresora ieplūdes un izplūdes atverē.

Pēc degvielas uzpildes ir jāieslēdz abi cirkulācijas sūkņi ar mazāko ātrumu, pēc tam jāieslēdz kompresors un jāuzrauga visas sistēmas darbība, izmantojot termometrus. Kad aukla ir uzsilusi, ir iespējama sarma, bet pēc pilnīgas sistēmas uzsilšanas matējumam vajadzētu izkust.

Pašdarināts siltumsūknis no ledusskapja: tapšanas posmi

Siltumsūknis ir diezgan dārga ierīce.Bet, ja vēlaties, varat izveidot ierīci ar savām rokām no vecā ledusskapja vai gaisa kondicionētāja. Saldēšanas iekārtas sistēmā ir divas sūknim nepieciešamās daļas - kondensators un kompresors.

Soļi siltumsūkņa montāžai no ledusskapja:

1. Pirmkārt, kondensators ir samontēts. Tas izskatās kā viļņots elements. Ledusskapī tas atrodas aizmugurē.
2. Kondensators jānovieto stingrā rāmī, kas labi saglabā siltumu un panes augstu temperatūru. Dažos gadījumos ir nepieciešams pārgriezt konteineru, lai bez problēmām uzstādītu kondensatoru. Uzstādīšanas beigās konteiners tiek metināts.
3. Nākamais solis ir kompresora uzstādīšana. Iekārtai jābūt labā stāvoklī.
4. Iztvaicētāja funkciju veic parasta plastmasas muca.
5. Kad viss ir sagatavots, elementi jāsastiprina kopā. Siltummainis ir piestiprināts pie apkures sistēmas ar PVC caurulēm.

Tātad izrādās paštaisīts siltumsūknis. Freonu jāsūknē profesionālis, jo ar šķidrumu nav viegli strādāt. Turklāt injekcijas veikšanai jums ir jābūt īpašam aprīkojumam.

Ledusskapis var darboties kā radiators. Jums būs jāizveido divas ventilācijas atveres, kas nodrošinās tā cirkulāciju. Viens zars saņem aukstu gaisu, otrs - izlaiž karstu.

Raksturlielumi

Lielākā daļa dedzīgo īpašnieku vēlas ietaupīt uz privātmājas apkuri un ūdens piegādi. Šādiem nolūkiem ir piemērots siltumsūknis.

Ir pilnīgi iespējams to izveidot ar savām rokām, vienlaikus ietaupot naudu - rūpnīcas ierīce ir ļoti dārga.

Rekvizīti un ierīce

Ierīcei ir ārējā un iekšējā ķēde, pa kuru pārvietojas dzesēšanas šķidrums. Standarta ierīces sastāvdaļas ir siltumsūknis, ieplūdes ierīce un siltuma sadales ierīce.Iekšējā ķēde sastāv no tīkla darbināma kompresora, iztvaicētāja, droseļvārsta, kondensatora. Ierīcē tiek izmantoti arī ventilatori, cauruļu sistēma un ģeotermālās zondes.

Siltumsūkņa priekšrocības:

• neizdala nekādas kaitīgas vielas, absolūti videi draudzīgs;
• nav izmaksu par degvielas iegādi un piegādi (elektrība tiek tērēta tikai freona pārvietošanai);
• nav nepieciešami papildu sakari;
• absolūti ugunsdrošas un sprādziendrošas;
• pilna apkure ziemā un gaisa kondicionēšana vasarā;
• pašbūvēts siltumsūknis ir autonoma konstrukcija, kas prasa minimālu kontroles piepūli.

Ražošana un uzstādīšana

Sūknis tiek izgatavots pēc šāda algoritma:

• kompresors ir piestiprināts pie sienas;
• no caurulēm tiek izgatavota spole (lai to izgatavotu, jums ir nepieciešams aptīt caurules ap piemērotas formas konteineru);
• tvertne tiek pārgriezta uz pusēm, tajā tiek ievietota spole un pagatavota;
• tvertnē ir atstāti vairāki caurumi, caur kuriem tiek izvadītas spoles;
• iztvaicētāja ražošanai tiek izmantota tāda paša izmēra plastmasas muca kā tvertnei, tajā tiek ievestas iekšējās ķēdes caurules;
• ir uzstādītas caurules (savienojuma shēmas siltā ūdens grīdām dzīvoklī) izgatavotas no PVC, transportējot apsildāmu ūdeni;
• nav ieteicams patstāvīgi aizpildīt ierīci ar freonu, labāk ir uzticēt šo darbību speciālistam.

Darba izmaksas dažādos mūsu valsts reģionos var krasi atšķirties. Turklāt darba un sūkņa izmaksas ir atkarīgas no tā veida un siltumapgādes sistēmas.

• Sanktpēterburgā siltumsūkņa uzstādīšana neatkarīgi no tā veida Klientam izmaksās 35 000,00 rubļu apmērā;
• PilsētāMaskavas uzstādīšanas organizācijas neatkarīgi no siltumsūkņa veida ir gatavas veikt pabeigtus darbus vairāk nekā 45 000,00 rubļu vērtībā;
• Krasnodarā siltumsūkņa uzstādīšana maksās no 40 000,00 rubļiem.
• Ja mēs runājam par apkures sistēmu uzstādīšanu, izmantojot siltumsūkņus, tad vidējās cenas par darbu komplektu, ņemot vērā aprīkojuma izmaksas, ir šādas:

LASĪT VAIRĀK: Motoblock Patriot Ural TOP-3 labāko modeļu 2020. gada vērtējums ierīces lietošanas rokasgrāmatā un klientu atsauksmēs.

A) Ģeotermālo sadzīves siltumsūkņu uzstādīšana:

• Jauda - 4-5 kW (50 - 100 m²) - no 130 000,00 līdz 280 000,00 rubļiem;
• Jauda - 6-7 kW (80 - 120 m²) - no 138 000,00 līdz 300 000,00 rubļiem;
• Jauda - 8-9 kW (100 - 160 m²) - no 160 000,00 līdz 350 000,00 rubļiem;
• Jauda - 10-11 kW (130 - 200 m²) - no 170 000,00 līdz 400 000,00 rubļiem;
• Jauda - 12-13 kW (150 - 230 m²) - no 180 000,00 līdz 440 000,00 rubļiem;
• Jauda - 14-17 kW (180 - 300 m²) - no 210 000,00 līdz 520 000,00 rubļiem.

B) Gaisa siltumsūkņu uzstādīšanas izmaksas:

• Jauda līdz 6,0 kW (50 - 100 m²) - no 110 000,00 līdz 215 000,00 rubļiem;
• Jauda līdz 9,0 kW (80 - 120 m²) - no 115 000,00 līdz 220 000,00 rubļiem;
• Jauda līdz 12,0 kW (100 - 160 m²) - no 120 000,00 līdz 225 000,00 rubļiem;
• Jauda līdz 14,0 kW (130 - 200 m²) - no 127 000,00 līdz 245 000,00 rubļiem;
• Jauda līdz 16,0 kW (150 - 230 m²) - no 130 000,00 līdz 250 000,00 rubļiem;
• Jauda līdz 18,0 kW (180 - 300 m²) - no 135 000,00 līdz 255 000,00 rubļiem.