- Mga uri ng mga heat exchanger
- "Tubig - tubig"
- "Tubig - hangin"
- "Hin - hangin"
- "hangin - tubig"
- "lupa - tubig"
- "Earth - hangin"
- Paano gumawa ng heat pump gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang lumang refrigerator
- Pagtitipon ng mga yunit at pag-install ng heat pump
- Prinsipyo ng operasyon
- Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng air-to-water pump
- Pangkalahatang-ideya ng video ng system device at ang pagpapatakbo nito
- Mga heat pump ng inverter
- Mga uri ng heat pump para sa pagpainit ng bahay
- Mga uri ng mga homemade heaters mula sa refrigerator
- Mga uri ng bomba
- Hangin sa hangin
- Hangin sa tubig
- tubig-tubig
- Geothermal
- Heat pump para sa pagpainit ng bahay, prinsipyo ng operasyon
- Mga kalamangan at kahinaan
- Produksyon ng isang geothermal installation
- Pagkalkula ng circuit at pump heat exchangers
- Mga kinakailangang kagamitan at materyales
- Paano i-assemble ang heat exchanger
- Pag-aayos ng tabas ng lupa
- Paglalagay ng gasolina at unang pagsisimula
- Homemade heat pump mula sa refrigerator: mga yugto ng paglikha
- Mga katangian
- Mga katangian at device
- Paggawa at pag-install
Mga uri ng mga heat exchanger
Sa uri ng pagtatalaga ng heat pump heat exchanger, tinutukoy ng unang tagapagpahiwatig ang paraan ng pag-aayos ng panlabas na circuit ng sistema ng supply ng init, at ang pangalawa - ang aparato ng panloob na circuit.
"Tubig - tubig"
Sa mga heat exchangers ng ganitong uri, ang init ay kinukuha mula sa mga katawan ng tubig (well, ilog, lawa, atbp.), solar energy o iba pang mga bagay.Sa pangunahing circuit, ang isang coolant ay umiikot - tubig, o isa pang likido. Ang sirkulasyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng paglikha ng presyon sa pamamagitan ng pag-install ng isang bomba.
Maaaring sarado o buksan ang circuit, kung aling opsyon ang pipiliin ay tinutukoy ng uri ng coolant. Sa heat pump, sa panloob na circuit, ang freon ay umiikot, na, tumatanggap ng enerhiya mula sa panlabas na circuit, evaporates, pumapasok sa condenser, kung saan inililipat nito ang natanggap na init sa coolant ng consumer.
"Tubig - hangin"
Sa ganitong uri ng mga heat exchanger, ang enerhiya na nakolekta sa panlabas na circuit, kung saan ang likido (tubig o iba pang carrier ng enerhiya) ay nagpapalipat-lipat, ay pumapasok sa heat pump heat exchangers, kung saan ito ay inililipat sa panloob na hangin.
"Hin - hangin"
Sa mga heat exchangers ng ganitong uri, ang panlabas na circuit ay matatagpuan sa labas ng gusali, ito ang evaporator sa disenyo ng pump na ito. Ang init mula sa hangin sa labas ay nagpapainit sa nagpapalamig, na sumingaw. Dagdag pa, ang pagdaan sa compressor, ito ay naka-compress at pumapasok sa panloob na yunit - ang condenser, na matatagpuan sa loob ng gusali. Ang condenser ay nagbibigay ng init sa hangin sa loob ng silid kung saan ito matatagpuan, ang nagpapalamig ay muling pumapasok sa pangsingaw.
"hangin - tubig"
Sa ganitong uri ng heat exchanger, ang thermal energy ay kinukuha mula sa labas ng hangin. Ang hangin ay pumapasok sa compressor, kung saan ang temperatura nito ay tumataas sa ilalim ng pagkilos ng presyon, pagkatapos nito ay pumapasok sa heat exchanger. Sa heat exchanger, ang ibinibigay na hangin ay pinalapot at ang enerhiya ay inililipat sa carrier ng enerhiya ng sistema ng pag-init ng consumer.
"lupa - tubig"
Ang mga heat exchanger ng ganitong uri ay batay sa pagkuha ng enerhiya ng lupa at paglilipat nito sa mga mamimili. Ang brine (antifreeze) ay umiikot sa isang saradong panlabas na circuit na matatagpuan sa ibaba ng antas ng pagyeyelo.Ang sirkulasyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-install ng bomba. Ang brine ay pumapasok sa heat pump condenser, kung saan inililipat nito ang natanggap na enerhiya sa nagpapalamig, na inililipat naman ito sa sistema ng pag-init ng consumer sa pamamagitan ng condensation sa heat exchanger ng pump.
"Earth - hangin"
Sa ganitong uri ng mga heat exchanger, ang thermal energy na natanggap ng brine na nagpapalipat-lipat sa panlabas na circuit, na matatagpuan sa ilalim ng ibabaw ng lupa, ay inililipat sa panloob na hangin sa mga silid ng heat exchanger.
Paano gumawa ng heat pump gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang lumang refrigerator
Bago magpatuloy sa paggawa ng isang heat pump, kinakailangang pumili ng pinagmumulan ng init at lutasin ang isyu sa pamamaraan ng pagpapatakbo ng pag-install. Bilang karagdagan sa compressor, kakailanganin mo ng iba pang kagamitan, pati na rin ang mga tool. Pagpapatupad ng mga diagram at mga guhit. Upang mag-install ng heat pump, kailangan mong gumawa ng isang balon, dahil ang mapagkukunan ng enerhiya ay dapat na nasa ilalim ng lupa. Ang lalim ng balon ay dapat na ang temperatura ng lupa ay hindi bababa sa 5 degrees. Para sa layuning ito, ang anumang mga reservoir ay angkop din.
Ang mga disenyo ng mga heat pump ay magkatulad, kaya kahit na ano ang pinagmulan ng init, halos anumang pamamaraan na makikita sa net ay maaaring gamitin. Kapag napili ang scheme, kinakailangan upang makumpleto ang mga guhit at ipahiwatig sa kanila ang mga sukat at mga junction ng mga node.
Dahil medyo mahirap kalkulahin ang kapangyarihan ng pag-install, maaari mong gamitin ang mga average na halaga. Halimbawa, ang isang tirahan na may mababang pagkawala ng init ay mangangailangan ng isang sistema ng pag-init na may kapangyarihan na 25 watts bawat metro kuwadrado. metro. Para sa isang gusali na mahusay na insulated, ang halagang ito ay magiging 45 watts bawat metro kuwadrado. metro. Kung ang bahay ay may sapat na mataas na pagkawala ng init, ang kapangyarihan ng pag-install ay dapat na hindi bababa sa 70 W bawat sq. metro.
Pagpili ng mga kinakailangang detalye. Kung ang compressor na inalis mula sa refrigerator ay nasira, pagkatapos ay mas mainam na bumili ng bago. Hindi inirerekumenda na ayusin ang lumang compressor, dahil sa hinaharap ay maaaring makaapekto ito sa pagpapatakbo ng heat pump.
Kakailanganin din ang thermostatic valve at 30 cm L-bracket para gawin ang device.
Bilang karagdagan, kakailanganin mong bilhin ang mga sumusunod na bahagi:
- selyadong hindi kinakalawang na lalagyan na may dami ng 120 litro;
- plastic na lalagyan na may dami ng 90 litro;
- tatlong tansong tubo ng iba't ibang diameters;
- mga plastik na tubo.
Upang gumana sa mga bahagi ng metal, kakailanganin mo ng isang welding machine at isang gilingan.
Pagtitipon ng mga yunit at pag-install ng heat pump
Una sa lahat, dapat mong i-install ang compressor sa dingding gamit ang mga bracket. Ang susunod na hakbang ay upang gumana sa kapasitor. Ang tangke ng hindi kinakalawang na asero ay dapat nahahati sa dalawang bahagi gamit ang isang gilingan. Ang isang coil coil ay naka-mount sa isa sa mga halves, pagkatapos ay ang lalagyan ay dapat na welded at may sinulid na mga butas na ginawa sa loob nito.
Upang makagawa ng isang heat exchanger, kailangan mong paikot-ikot ang isang tansong tubo sa paligid ng isang hindi kinakalawang na lalagyan at ayusin ang mga dulo ng mga liko na may mga riles. Ilakip ang mga paglipat ng pagtutubero sa mga konklusyon.
Kinakailangan din na ilakip ang isang likid sa tangke ng plastik - ito ay kumikilos bilang isang pangsingaw. Pagkatapos ay ayusin ito sa seksyon ng dingding na may mga bracket.
Sa sandaling makumpleto ang trabaho sa mga node, kailangan mong pumili ng thermostatic valve. Ang disenyo ay dapat na tipunin at punan ng freon system (R-22 o R-422 brand ay angkop para sa layuning ito).
Koneksyon sa intake device. Ang uri ng aparato at ang mga nuances ng pagkonekta dito ay depende sa scheme:
- "Tubig-Earth". Ang kolektor ay dapat na mai-install sa ibaba ng frost line ng lupa.Kinakailangan na ang mga tubo ay nasa parehong antas.
- "Tubig-hangin". Ang ganitong sistema ay mas madaling i-install, dahil hindi na kailangan ang mga balon ng pagbabarena. Ang kolektor ay naka-mount kahit saan malapit sa bahay.
- "Tubig-tubig". Ang kolektor ay gawa sa metal-plastic pipe, at pagkatapos ay inilagay sa isang reservoir.
Maaari ka ring mag-install ng pinagsamang sistema ng pag-init upang mapainit ang iyong tahanan. Sa ganoong sistema, ang heat pump ay gumagana nang sabay-sabay sa electric boiler at ginagamit bilang karagdagang pinagmumulan ng pag-init.
Posible na mag-ipon ng isang heat pump para sa pagpainit ng bahay sa iyong sarili. Hindi tulad ng pagbili ng isang handa na pag-install, hindi ito mangangailangan ng malalaking gastos sa pananalapi, at ang resulta ay tiyak na malulugod.
Prinsipyo ng operasyon
Ang lahat ng espasyo sa paligid natin ay enerhiya - kailangan mo lang malaman kung paano ito gamitin. Para sa isang heat pump, ang ambient temperature ay dapat na mas mataas sa 1C°. Dito dapat sabihin na kahit na ang lupa sa taglamig sa ilalim ng niyebe o sa ilang lalim ay nagpapanatili ng init. Ang gawain ng isang geothermal o anumang iba pang heat pump ay batay sa transportasyon ng init mula sa pinagmulan nito gamit ang isang heat carrier patungo sa heating circuit ng bahay.
Scheme ng pagpapatakbo ng device sa pamamagitan ng mga puntos:
- pinupuno ng tagadala ng init (tubig, lupa, hangin) ang pipeline sa ilalim ng lupa at pinainit ito;
- pagkatapos ay ang coolant ay dinadala sa heat exchanger (evaporator) na may kasunod na paglipat ng init sa panloob na circuit;
- ang panlabas na circuit ay naglalaman ng nagpapalamig, isang likido na may mababang kumukulo sa ilalim ng mababang presyon. Halimbawa, freon, tubig na may alkohol, pinaghalong glycol. Sa loob ng evaporator, ang sangkap na ito ay pinainit at nagiging gas;
- ang gaseous refrigerant ay ipinadala sa compressor, naka-compress sa ilalim ng mataas na presyon at pinainit;
- ang mainit na gas ay pumapasok sa condenser at doon ang thermal energy nito ay inililipat sa heat carrier ng sistema ng pag-init ng bahay;
- ang cycle ay nagtatapos sa conversion ng nagpapalamig sa isang likido, at ito, dahil sa pagkawala ng init, ay bumalik sa system.
Ang parehong prinsipyo ay ginagamit para sa mga refrigerator, kaya ang mga home heat pump ay maaaring gamitin bilang mga air conditioner upang palamig ang isang silid. Sa madaling salita, ang heat pump ay isang uri ng refrigerator na may kabaligtaran na epekto: sa halip na malamig, init ang nabuo.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng air-to-water pump
Tulad ng nabanggit na, ang pangunahing mapagkukunan ng thermal energy para sa mga pag-install ng ganitong uri ay hangin sa atmospera. Ang pangunahing batayan ng pagpapatakbo ng mga air pump ay ang pisikal na pag-aari ng mga likido upang sumipsip at maglabas ng init sa panahon ng paglipat ng bahagi mula sa isang likidong estado patungo sa isang gas na estado, at kabaliktaran. Bilang resulta ng pagbabago ng estado, ang temperatura ay inilabas. Gumagana ang system sa prinsipyo ng isang refrigerator sa kabaligtaran.
Upang epektibong magamit ang mga katangiang ito ng likido, ang isang mababang kumukulo na nagpapalamig (freon, freon) ay nagpapalipat-lipat sa isang closed circuit, na ang disenyo ay kinabibilangan ng:
- compressor na may electric drive;
- fan blown evaporator;
- balbula ng throttle (pagpapalawak);
- plate heat exchanger;
- mga tubo ng sirkulasyon ng tanso o metal-plastic na nagkokonekta sa mga pangunahing elemento ng circuit.
Ang paggalaw ng nagpapalamig sa kahabaan ng circuit ay isinasagawa dahil sa presyur na binuo ng compressor. Upang mabawasan ang pagkawala ng init, ang mga tubo ay natatakpan ng isang heat-insulating layer ng artipisyal na goma o polyethylene foam na may proteksiyon na metallized coating.Bilang isang nagpapalamig, ginagamit ang freon o freon, na maaaring kumulo sa negatibong temperatura at hindi nag-freeze hanggang -40 ° C.
Ang buong proseso ng trabaho ay binubuo ng mga sumusunod na sunud-sunod na cycle:
- Ang radiator ng evaporator ay naglalaman ng isang likidong nagpapalamig na mas malamig kaysa sa hangin sa labas. Sa panahon ng aktibong pag-ihip ng radiator, ang thermal energy mula sa mababang potensyal na hangin ay inililipat sa freon, na kumukulo at pumasa sa isang gas na estado. Kasabay nito, tumataas ang temperatura nito.
- Ang pinainit na gas ay pumapasok sa compressor, kung saan mas umiinit ito sa panahon ng compression.
- Sa isang naka-compress at pinainit na estado, ang nagpapalamig na singaw ay pinapakain sa isang plate heat exchanger, kung saan ang heat carrier ng heating system ay nagpapalipat-lipat sa pangalawang circuit. Dahil ang temperatura ng coolant ay mas mababa kaysa sa pinainit na gas, ang freon ay aktibong nag-condense sa mga heat exchanger plate, na nagbibigay ng init sa sistema ng pag-init.
- Ang pinalamig na vapor-liquid mixture ay pumapasok sa throttle valve, na nagpapahintulot lamang sa cooled low-pressure liquid refrigerant na dumaan sa evaporator. Pagkatapos ang buong cycle ay paulit-ulit.
Upang madagdagan ang kahusayan ng paglipat ng init ng tubo, ang mga palikpik na palikpik ay sugat sa evaporator. Ang pagkalkula ng sistema ng pag-init, ang pagpili ng mga circulation pump at iba pang kagamitan ay dapat isaalang-alang ang hydraulic resistance at ang heat transfer coefficient ng plate heat exchanger ng pag-install.
Pangkalahatang-ideya ng video ng system device at ang pagpapatakbo nito
Mga heat pump ng inverter
Ang pagkakaroon ng isang inverter bilang bahagi ng pag-install ay nagbibigay-daan para sa isang maayos na pagsisimula ng kagamitan at awtomatikong regulasyon ng mga mode depende sa panlabas na temperatura. Pinapalaki nito ang kahusayan ng heat pump sa pamamagitan ng:
- pagkamit ng kahusayan sa antas ng 95-98%;
- pagbabawas ng pagkonsumo ng enerhiya ng 20-25%;
- pagliit ng mga naglo-load sa elektrikal na network;
- dagdagan ang buhay ng serbisyo ng halaman.
Bilang resulta, ang temperatura sa loob ng bahay ay matatag na pinananatili sa parehong antas, anuman ang mga pagbabago sa panahon. Kasabay nito, ang pagkakaroon ng isang inverter na kumpleto sa isang awtomatikong control unit ay magbibigay hindi lamang ng pag-init sa taglamig, kundi pati na rin ng supply ng cooled air sa tag-araw sa mainit na panahon.
Kasabay nito, dapat itong isaalang-alang na ang pagkakaroon ng mga karagdagang kagamitan ay palaging nangangailangan ng pagtaas sa gastos nito at pagtaas sa panahon ng pagbabayad.
Mga uri ng heat pump para sa pagpainit ng bahay
May mga compression at absorption heat pump. Ang mga pag-install ng unang uri ay ang pinaka-karaniwan, at ito ang heat pump na maaaring tipunin mula sa isang refrigerator o isang lumang air conditioner gamit ang isang handa na compressor.
Kakailanganin mo rin ang isang expander, evaporator, condenser. Para sa pagpapatakbo ng mga halaman ng pagsipsip, kinakailangan ang isang sumisipsip na freon.
Ang mga heat pump ay kadalasang binuo mula sa mga unit ng air conditioner at refrigerator. Ang ganitong mga disenyo ng handicraft ay simple, epektibo, at kung ang master ay may mga kasanayan sa naturang trabaho, maaari itong gawin sa loob lamang ng ilang araw.
Ayon sa uri ng pinagmumulan ng init, ang mga pag-install ay hangin, geothermal, at gumagamit din ng pangalawang init (halimbawa, basurang tubig, atbp.). Ang isa o dalawang magkakaibang mga coolant ay ginagamit sa mga inlet at outlet circuit, at depende dito, ang mga sumusunod na uri ng kagamitan ay nakikilala:
- "air-to-air";
- "tubig-tubig";
- "tubig-hangin";
- "hangin-tubig";
- "tubig-lupa";
- "tubig-ice".
Ang isang sistema ay maaari lamang maging mahusay kung ito ay kumokonsumo ng mas kaunting enerhiya kaysa sa inihatid nito. Ang pagkakaibang ito ay tinatawag na conversion factor.Depende ito sa maraming mga kadahilanan, ngunit ang pinakamahalaga ay ang temperatura ng mga circuit ng pumapasok at labasan ng coolant. Kung mas malaki ang pagkakaiba, mas gumagana ang system.
Gallery ng Larawan
Larawan mula sa
Ang pinagmumulan ng init ay ang hangin mula sa kalye. Ang mga yunit ay konektado sa mga sistema ng pagpainit ng tubig. Nagagawa nilang gumana nang epektibo habang ang temperatura ng hangin sa labas ay nasa itaas -25 degrees. Ang temperatura ng tubig sa sistema ng pag-init ay maaaring umabot sa 63 degrees
Ang kagamitan ay inilaan para sa pagpainit ng mga gusali sa gastos ng mga mapagkukunan ng tubig. Ito ay naka-install sa mga lugar na matatagpuan malapit sa natural reservoir. Ang mga pahalang na heat pump ng ganitong uri ay kumukuha ng enerhiya mula sa ilalim na mga layer ng tubig, at ang mga vertical ay idinisenyo upang kunin ang init mula sa tubig sa lupa at tubig sa lupa.
Ang propesyonal na pag-install ng isang geothermal pump ay isang mamahaling serbisyo, ngunit ang gastos ay binabayaran sa pamamagitan ng mababang gastos sa pagpapatakbo. Ang mga pag-install ay naiiba sa mas mataas na pagiging maaasahan at kaligtasan. Nakadepende ang mga ito sa panahon at idinisenyo para sa koneksyon sa mga low-temperature heating system, na kinabibilangan ng underfloor heating.
Ang mga yunit ay bumubuo ng init habang sabay na nagyeyelong tubig. Kapag ginawang yelo ang 100-200 litro ng tubig, makakakuha ka ng sapat na enerhiya para sa 1 oras na pag-init ng isang medium-sized na bahay. Ang mga solar collector at isang tangke na may maraming malinis na tubig ay kailangan para gumana ang system.
Air-to-water heat pump
Block diagram para sa ilang mga heat pump
Geothermal heat pump para sa bahay
Heat pump "tubig-ice"
Walang maaasahang mga formula para sa pagkalkula ng pagganap ng mga heat pump, dahil ang kanilang trabaho ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan.
Ang isang self-assembly thermal installation ay hindi maaaring asahan na kasinghusay ng pang-industriya na kagamitan sa produksyon, ngunit ito ay sapat na upang lumikha ng isang matipid na karagdagang sistema ng pag-init.
Mga uri ng mga homemade heaters mula sa refrigerator
Ayon sa uri ng pinagmumulan ng enerhiya na ginamit, ang mga heat pump para sa bahay ay nahahati sa mga sumusunod na uri:
- geothermal (bukas at sarado);
- hangin.
Ang mga yunit na gumagamit ng pangalawang pinagmumulan ng init ay karaniwang naka-install sa mga negosyo, dahil ang kanilang operating cycle ay nauugnay sa pagbuo ng enerhiya, na nangangailangan ng karagdagang paggamit.
Sa mga geothermal pump, ang pinagmumulan ng enerhiya ay lupa o tubig sa lupa. Ang mga closed-circuit na aparato ay nahahati sa:
- Pahalang. Ang kolektor na nangongolekta ng init ay nasa anyo ng mga singsing o zigzag. Ito ay inilalagay nang pahalang sa mga trenches sa lalim na higit sa 1.3 m. Ang distansya sa pagitan ng mga tubo ay mga 1.5 m. Ang ganitong mga heat pump ay ginagamit upang magpainit ng isang maliit na lugar. Kung ang lupa ay mabuhangin, kung gayon ang haba ng tabas ay nadagdagan ng 2 p., Dahil hindi nito mapanatili ang kahalumigmigan.
- Patayo. Naiiba sa isang patayong pag-aayos ng isang kolektor ng isang kolektor ng init. Ang lalim ng balon ay humigit-kumulang 200 m. Napuno sila ng tubig sa lupa, na kasunod ay nagbibigay ng init. Ang bersyon na ito ng system ay ginagamit kung walang posibilidad ng pahalang na pagkakalagay nito o may mataas na banta ng pinsala sa landscape. Ang 1 m ng balon ay nagbibigay ng 50-60 W ng enerhiya, kaya para sa isang bomba na may lakas na 10 kW, sapat na upang mag-drill ng 170 m. Upang makakuha ng mas maraming init, kailangan mong gumawa ng ilang maliliit na balon sa layo na 20 m mula sa isa't isa.
- Tubig.Ang hugis ng kolektor ay magkapareho sa pahalang na uri ng heat pump, ngunit ito ay matatagpuan sa ilalim ng reservoir, sa ibaba ng antas ng pagyeyelo (lalim - mula 2 m). Ang pamamaraang ito ng pag-install ng system ay karaniwang mas mura. Ang gastos ay depende sa lokasyon ng reservoir, ang lalim nito at ang kabuuang dami ng tubig.
Sa bukas na uri ng mga bomba, ang tubig na ginagamit para sa pagpapalitan ng init ay ibinabalik sa lupa.
Ang circuit ng mga water heat pump ay gawa sa mga plastik na tubo, na pinindot sa ilalim ng reservoir sa rate na 5 kg bawat 1 m ng haba. Tuwing 1 p.m. Ang circuit ay nagbibigay ng halos 30 kW ng enerhiya. Kung kailangan mo ng isang sistema na may kapangyarihan na 10 kW, kung gayon ang haba ng circuit ay dapat na hindi bababa sa 300 m Ang mga bentahe ng disenyo ay kinabibilangan ng kadalian ng pag-install, mababang gastos. Ang downside ay ang imposibilidad ng pagpainit ng silid sa matinding frosts, dahil ang enerhiya ay hindi natanggap.
Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, sa air source heat pump, ang pinagmumulan ng enerhiya ay hangin. Ang mga yunit na ito ay angkop para sa mga lugar na may mainit na klima, dahil sa mga sub-zero na temperatura ay lubos na mababawasan ang pagganap. Ang pangunahing bentahe ay ang kawalan ng malalaking gastos sa materyal para sa pagbabarena ng mga balon. Ang sistema ay matatagpuan malapit sa bahay.
Ang kahusayan ng isang bomba ay nakasalalay sa conversion factor nito, na siyang pagkakaiba sa pagitan ng input at output na enerhiya. Ang pangunahing kadahilanan na nakakaimpluwensya sa halagang ito ay ang temperatura ng mga inlet at outlet circuit. Mas gagana ang system kung malaki ang pagkakaiba sa pagitan ng mga parameter na ito.
Mga uri ng bomba
Mayroong iba't ibang uri ng mga heat pump, ngunit lahat ng mga ito ay batay sa prinsipyo ng pagkuha ng init o lamig sa pamamagitan ng paghihiwalay ng enerhiya ng init at paglilipat nito. Isang Frenette TN lang ang iba. Ang paraan ng cavitation ng pagkuha ng thermal energy gamit ang isang hydrodynamic generator ay isang uri ng heat pump.
Ang thermal energy na ginagamit sa pag-init ng gusali ay ang resulta ng conversion ng enerhiya na isinasagawa ng heat pump. Bukod dito, nakakatanggap sila ng init nang walang nasusunog na gasolina, ngunit sa pamamagitan ng paglamig sa panlabas na kapaligiran at pagpapakawala ng thermal energy sa loob ng silid, iyon ay, sa kasong ito, ang batas ng konserbasyon ng enerhiya ay sinusunod: kung gaano karaming thermal energy ang kinuha mula sa panlabas na kapaligiran, ang parehong halaga ay inilabas sa loob ng gusali. Karamihan sa mga kagamitang ito sa bahay ay gumagamit ng init ng araw, na naipon sa ibabaw ng lupa, tubig o hangin.
Samakatuwid, ayon sa uri ng pangunahing circuit, ang lahat ng mga istraktura ay maaaring nahahati sa hangin, lupa at tubig.
Ayon sa uri ng coolant (W - tubig, G - lupa) sa mga circuit, ang mga bomba ay maaaring nahahati sa walong uri:
- B-B;
- G-V;
- G - hangin;
- hangin-B;
- hangin-hangin;
- Sa hangin;
- nagpapalamig-B;
- Ang coolant ay hangin.
Maaari rin nilang gamitin ang init ng maubos na hangin, pag-init ng supply ng hangin, iyon ay, maaari silang gumana sa mode ng pagbawi.
Hangin sa hangin
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat pump ay katulad ng ginagamit sa isang air conditioner sa heating mode, ngunit may isang pagkakaiba. Nakatakdang magpainit ang heat pump at babaan ng air conditioner ang temperatura sa silid.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pag-install ng B-B ay ang mga sumusunod: ang hangin, kahit na sa mababang temperatura, ay may isang tiyak na halaga ng enerhiya. Tanging sa absolute zero ay walang thermal energy.Karamihan sa mga heat pump ay nakakatanggap ng init sa temperatura na -15 °C. Sa kasalukuyan, ang ilang mga tagagawa ay gumagawa ng mga istasyon na nagpapanatili ng pagkuha ng init sa -30 ° C. Ang init ay nakukuha sa pamamagitan ng pagsingaw ng freon, na umiikot sa panloob na circuit. Para sa layuning ito, ginagamit ang isang evaporator, kung saan ang nagpapalamig ay na-convert mula sa isang likidong estado sa isang gas na estado. Ito ay sumisipsip ng init.
Ang susunod na bloke, na matatagpuan sa sistema ng pag-init ng B-B, ay isang compressor, na ang freon ay lumiliko mula sa isang gas na estado sa isang likido. Naglalabas ito ng init. Ang kahusayan ng pag-install ng B-B ay direktang nakasalalay sa temperatura ng kapaligiran. Kung mas mababa ito, mas mababa ang pagiging produktibo ng istasyon.
Hangin sa tubig
Uri ng TN hangin-tubig ay ang pinaka maraming nalalaman na modelo. Ito ay napaka-epektibo sa mainit-init na panahon, ngunit sa malamig na panahon, ang pagganap ay bumaba nang malaki. Ang madaling pag-install ay isang bentahe ng system. Ang angkop na kagamitan ay naka-mount kahit saan. Ang init na inalis mula sa silid sa anyo ng gas o usok ay maaaring magamit muli.
Ang tubig na HP ay kumukuha ng init mula sa tubig sa lupa, na ibinobomba sa pamamagitan ng evaporator. Ang nasabing bomba ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na kahusayan at pagtaas ng katatagan: ang kahusayan ay resulta ng makabuluhang paglipat ng init mula sa tubig.
Siyempre, upang magamit ang isang pag-install ng ganitong uri, kinakailangan na ang tubig sa lupa sa teritoryo ay magagamit sa sapat na dami. Ito ay kanais-nais na ang tubig ay hindi lalampas sa 30 metro.
tubig-tubig
Sa ganitong sistema, ang isang madaling sumingaw na likido, tulad ng freon, ay umiikot sa panloob na circuit. Bilang isang panloob na circuit, maaaring mayroong mga tubo ng tubig, mga rehistro o mga baterya na puno ng tubig.
Ang anumang reservoir na may sapat na malaking halaga ng tubig ay maaaring kumilos bilang isang panlabas na tabas. Maaari itong maging isang ilog, lawa o lawa. Sa kasong ito, ang coolant ay kumukuha ng init mula sa panlabas na circuit at ibinibigay ito sa panloob na circuit.
Geothermal
Bilang pinagmumulan ng init, ginagamit ng HP ang nakaimbak na thermal energy ng lupa. Ang mga naturang bomba ay itinuturing na pinaka mahusay dahil ang temperatura ng lupa ay nananatiling pare-pareho sa buong taon.
Ang mga sistemang ito ay nahahati sa pahalang at patayo. Ngunit para sa pamamaraang ito, kinakailangan ang isang medyo malaking lugar para sa mga pahalang na tubo, at para sa mga vertical na sistema, ang mga makabuluhang gawaing lupa ay dapat isagawa.
Mga presyo para sa iba't ibang uri ng heat pump
Heat pump
Heat pump para sa pagpainit ng bahay, prinsipyo ng operasyon
Ang operasyon ng heat pump, refrigerator at air conditioner ay batay sa Carnot cycle. Ang isang heat pump para sa pagpainit ay naglilipat ng init mula sa isang zone na may mas mababang temperatura sa isang mamimili, kung saan ang halaga ng parameter na ito ay dapat na mas mataas. Sa kasong ito, ito ay kinuha mula sa labas, kung saan ito ay naipon, at pagkatapos ng ilang mga pagbabago ay napupunta ito sa bahay. Ito ay natural na init, at hindi ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng tradisyonal na gasolina, na nagpapataas ng temperatura ng coolant na dumadaan sa mga tubo ng sistema ng pag-init.
Sa katunayan, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bomba ay mas kumplikado. Samakatuwid, ang mga aparato ng klase na ito ay madalas na inihambing sa mga yunit ng pagpapalamig, gumagana lamang sa kabaligtaran. Ngunit ang pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng operasyon ay magkapareho, sa kabila ng katotohanan na mayroong isang malaking pagkakaiba kapwa sa solusyon sa engineering at sa layunin ng mga pangunahing bahagi ng mga aparato. Mula sa isang tradisyonal na sistema ng pag-init, ang circuit na binuo sa isang heat pump ay naiiba sa bilang ng mga circuit at ang mga detalye ng kanilang operasyon.
Ang panlabas na circuit ay naka-mount sa labas ng isang pribadong bahay. Ito ay inilatag kung saan naiipon ang init kapag ang mga ibabaw ay pinainit ng sikat ng araw o sa ibang dahilan. Maaaring kunin ang enerhiya, halimbawa, mula sa hangin, lupa, tubig. Kahit na mula sa isang balon, kung ang bahay ay nasa mabatong lupa o may mga paghihigpit sa pag-install ng tubo. Samakatuwid, mayroong ilang mga pagbabago ng mga heat pump, sa kabila ng katotohanan na ang pagpainit ay nakaayos ayon sa parehong uri ng pamamaraan.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bomba
Ang panloob na circuit (hindi malito sa pag-init sa bahay) ay matatagpuan sa heograpiya sa yunit mismo. Ang pinalamig na coolant na nagpapalipat-lipat sa panlabas ay bahagyang nagpapataas ng temperatura nito dahil sa kapaligiran. Sa pagdaan sa evaporator, inililipat nito ang nakuhang enerhiya sa nagpapalamig kung saan napuno ang panloob na circuit. Ang huli, dahil sa tiyak na pag-aari nito, ay kumukulo at pumasa sa isang gas na estado. Ang mababang presyon at temperatura sa itaas -5°C ay sapat na para dito. Iyon ay, ang likidong daluyan ay nagiging gas.
Dagdag pa - sa tagapiga, kung saan ang presyon ay artipisyal na nadagdagan, dahil sa kung saan ang nagpapalamig ay pinainit. Nasa elementong ito ng istruktura, na siyang pangalawang heat exchanger, na ang thermal energy ay inililipat sa isang likido (tubig o antifreeze) na dumadaan sa pagbabalik ng sistema ng pag-init ng bahay. Isang medyo orihinal, mahusay at nakapangangatwiran na pamamaraan ng pag-init.
Ang heat pump ay nangangailangan ng kuryente para gumana. Ngunit mas kumikita pa rin ito kaysa sa paggamit lamang ng electric heater. Dahil ang isang electric boiler o electric heater ay gumugugol ng eksaktong kaparehong dami ng kuryente sa paggawa nito ng init. Halimbawa, kung ang isang pampainit ay may kapangyarihan na 2 kW, pagkatapos ay kumokonsumo ito ng 2 kW bawat oras at gumagawa ng 2 kW ng init.Ang heat pump ay gumagawa ng init ng 3-7 beses na mas mataas kaysa sa kuryente. Halimbawa, 5.5 kWh ang ginagamit upang patakbuhin ang compressor at pump, at 17 kWh ng init ang nakuha. Ito ang mataas na kahusayan na ang pangunahing bentahe ng isang heat pump.
Ito ay nananatiling idinagdag na ang isang solusyon sa asin o ethylene glycol ay nagpapalipat-lipat sa panlabas na circuit, at ang Freon, bilang panuntunan, ay nagpapalipat-lipat sa panloob na circuit. Ang komposisyon ng naturang pamamaraan ng pag-init ay kinabibilangan ng isang bilang ng mga karagdagang device. Ang mga pangunahing ay isang balbula-reducer at isang subcooler.
Mga kalamangan at kahinaan
Ang mga benepisyo ng paggamit ng heat pump ay kinabibilangan ng:
- Posibilidad ng aplikasyon sa mga malalayong nayon kung saan walang gas pipeline.
- Matipid na pagkonsumo ng kuryente para lamang sa pagpapatakbo ng bomba mismo. Ang mga gastos ay mas mababa kaysa kapag gumagamit ng mga de-koryenteng kasangkapan para sa pagpainit ng espasyo. Ang isang heat pump ay gumagamit ng hindi hihigit sa enerhiya kaysa sa refrigerator ng sambahayan.
- Kakayahang gumamit ng diesel generator at solar panel bilang pinagmumulan ng enerhiya. Iyon ay, sa kaganapan ng isang emergency na pagkawala ng kuryente, ang pag-init ng bahay ay hindi titigil.
- Ang awtonomiya ng system, na hindi kailangang magdagdag ng tubig at kontrolin ang trabaho.
- Kabaitan sa kapaligiran ng pag-install. Sa panahon ng pagpapatakbo ng bomba, walang mga gas na nabuo, at walang mga emisyon sa kapaligiran.
- Pag-iingat sa trabaho. Ang sistema ay hindi nag-overheat.
- Kagalingan sa maraming bagay. Maaari kang mag-install ng heat pump para sa pagpainit at paglamig.
- Ang tibay ng operasyon. Ang compressor ay nangangailangan ng kapalit isang beses bawat 15 hanggang 20 taon.
- Ang pagpapalabas ng lugar, na inilaan para sa boiler room. Bilang karagdagan, hindi na kailangang bumili at mag-imbak ng mga solidong gasolina.
Mga disadvantages ng mga heat pump:
- Ang pag-install ay mahal, bagaman ito ay nagbabayad para sa sarili nito sa loob ng limang taon;
- Sa hilagang mga rehiyon, ang paggamit ng mga karagdagang kagamitan sa pag-init ay kinakailangan;
- Ang pag-install ng lupa, kahit na bahagyang, ay lumalabag sa ecosystem ng site: hindi ito gagana upang gamitin ang teritoryo para sa isang hardin o hardin ng gulay, ito ay walang laman.
Produksyon ng isang geothermal installation
Posibleng gumawa ng geothermal installation gamit ang iyong sariling mga kamay. Kasabay nito, ang thermal energy ng lupa ay ginagamit upang painitin ang tirahan. Siyempre, ito ay isang matrabahong proseso, ngunit ang mga benepisyo ay makabuluhan.
Pagkalkula ng circuit at pump heat exchangers
Ang circuit area para sa HP ay kinakalkula sa rate na 30 m² bawat kilowatt. Para sa isang living space na 100 m², humigit-kumulang 8 kilowatts / oras ng enerhiya ang kailangan. Kaya ang lugar ng circuit ay magiging 240 m².
Ang heat exchanger ay maaaring gawin mula sa isang tansong tubo. Ang temperatura sa pumapasok ay 60 degrees, sa outlet 30 degrees, ang thermal power ay 8 kilowatts / oras. Ang lugar ng pagpapalitan ng init ay dapat na 1.1 m². Copper tube na may diameter na 10 millimeters, isang safety factor na 1.2.
Circumference sa metro: l \u003d 10 × 3.14 / 1000 \u003d 0.0314 m.
Bilang ng tansong tubo sa metro: L = 1.1 × 1.2 / 0.0314 = 42 m.
Mga kinakailangang kagamitan at materyales
Sa maraming paraan, ang tagumpay sa paggawa ng mga heat pump ay nakasalalay sa antas ng paghahanda at kaalaman ng kontratista mismo, pati na rin sa pagkakaroon at kalidad ng lahat ng kailangan para sa pag-install ng isang heat pump.
Bago simulan ang trabaho, kailangan mong bumili ng kagamitan at materyales:
- tagapiga;
- kapasitor;
- controller;
- polyethylene fitting na inilaan para sa pagpupulong ng mga kolektor;
- pipe sa earth circuit;
- mga bomba ng sirkulasyon;
- hose ng tubig o HDPE pipe;
- manometer, thermometer;
- tansong tubo na may diameter na 10 milimetro;
- pagkakabukod para sa mga pipeline;
- sealing kit.
Paano i-assemble ang heat exchanger
Ang heat exchange block ay binubuo ng dalawang bahagi. Ang evaporator ay dapat na tipunin ayon sa prinsipyo ng "pipe in pipe". Ang panloob na tubo ng tanso ay puno ng freon o iba pang mabilis na kumukulo na likido. Sa labas ay umiikot ang tubig mula sa balon.
Pag-aayos ng tabas ng lupa
Upang maihanda ang kinakailangang lugar para sa tabas ng lupa, kinakailangan na magsagawa ng isang malaking halaga ng gawaing lupa, na kanais-nais na isagawa nang wala sa loob.
Maaari kang gumamit ng 2 pamamaraan:
- Sa unang paraan, kinakailangang alisin ang tuktok na layer ng lupa sa lalim sa ibaba ng pagyeyelo nito. Sa ilalim ng nagresultang hukay, ilagay ang libreng bahagi ng panlabas na tubo ng evaporator na may isang ahas at muling linangin ang lupa.
- Sa pangalawang paraan, kailangan mo munang maghukay ng trench sa buong nakaplanong lugar. Ang isang tubo ay inilalagay sa loob nito.
Pagkatapos ay kailangan mong suriin ang higpit ng lahat ng mga koneksyon at punan ang tubo ng tubig. Kung walang mga paglabas, maaari mong punan ang istraktura ng lupa.
Paglalagay ng gasolina at unang pagsisimula
Matapos makumpleto ang pag-install, ang system ay dapat punuin ng nagpapalamig. Ang gawaing ito ay pinakamahusay na ipinagkatiwala sa isang espesyalista, dahil ang mga espesyal na aparato ay ginagamit upang punan ang panloob na circuit na may freon. Kapag pinupunan, kinakailangan upang sukatin ang presyon at temperatura sa compressor inlet at outlet.
Pagkatapos ng refueling, kailangan mong i-on ang parehong mga circulation pump sa pinakamababang bilis, pagkatapos ay simulan ang compressor at subaybayan ang operasyon ng buong system gamit ang mga thermometer. Kapag ang linya ay nagpainit, ang pagyelo ay posible, ngunit pagkatapos ng sistema ay ganap na pinainit, ang frosting ay dapat matunaw.
Homemade heat pump mula sa refrigerator: mga yugto ng paglikha
Ang isang heat pump ay medyo isang mamahaling aparato. Ngunit kung nais mo, maaari kang bumuo ng isang aparato gamit ang iyong sariling mga kamay mula sa isang lumang refrigerator o air conditioner. Ang aparato ng pagpapalamig ay may dalawang bahagi na kinakailangan para sa bomba sa sistema nito - isang condenser at isang tagapiga.
Mga hakbang para sa pag-assemble ng heat pump mula sa refrigerator:
- Una, ang kapasitor ay binuo. Parang wavy element. Sa refrigerator, ito ay matatagpuan sa likod.
- Ang condenser ay dapat ilagay sa isang malakas na frame na nagpapanatili ng init nang maayos at pinahihintulutan ang mataas na temperatura. Sa ilang mga kaso, kinakailangan upang i-cut ang lalagyan upang mai-install ang kapasitor nang walang mga problema. Sa dulo ng pag-install, ang lalagyan ay hinangin.
- Ang susunod na hakbang ay ang pag-install ng compressor. Ang unit ay dapat nasa mabuting kalagayan.
- Ang pag-andar ng evaporator ay ginagampanan ng isang ordinaryong plastic barrel.
- Kapag handa na ang lahat, dapat mong i-fasten ang mga elemento nang magkasama. Ang heat exchanger ay nakakabit sa sistema ng pag-init na may mga PVC pipe.
Kaya lumalabas ang isang homemade heat pump. Ang freon ay dapat na pumped ng isang propesyonal, dahil ang likido ay hindi madaling gamitin. Bilang karagdagan, para sa iniksyon nito, dapat kang magkaroon ng mga espesyal na kagamitan.
Ang refrigerator ay maaaring kumilos bilang isang radiator. Kakailanganin mong gumawa ng dalawang air vent na titiyak sa sirkulasyon nito. Ang isang sangay ay tumatanggap ng malamig na hangin, ang pangalawa - naglalabas ng mainit.
Mga katangian
Karamihan sa mga masigasig na may-ari ay nais na makatipid sa pagpainit at supply ng tubig ng isang pribadong bahay. Para sa gayong mga layunin, angkop ang isang heat pump.
Ito ay lubos na posible na itayo ito gamit ang iyong sariling mga kamay, pag-save ng pera sa parehong oras - ang isang pabrika na aparato ay napakamahal.
Mga katangian at device
Ang aparato ay may panlabas at panloob na circuit kung saan gumagalaw ang coolant.Ang mga bahagi ng isang karaniwang appliance ay isang heat pump, isang intake device at isang heat distribution device. Ang panloob na circuit ay binubuo ng mains powered compressor, evaporator, throttle valve, condenser. Ang mga fan, pipe system, at geothermal probes ay ginagamit din sa device.
Mga kalamangan ng heat pump:
- ay hindi naglalabas ng anumang nakakapinsalang sangkap, ganap na palakaibigan sa kapaligiran;
- walang mga gastos para sa pagbili at paghahatid ng gasolina (ginagastos lamang ang kuryente sa paglipat ng freon);
- hindi na kailangan para sa karagdagang mga komunikasyon;
- ganap na apoy - at pagsabog-patunay;
- buong pag-init sa taglamig at air conditioning sa tag-araw;
- ang self-built na heat pump ay isang autonomous na disenyo na nangangailangan ng kaunting pagsisikap sa pagkontrol.
Paggawa at pag-install
Ang bomba ay ginawa ayon sa sumusunod na algorithm:
- ang compressor ay naayos sa dingding;
- ang isang coil ay ginawa mula sa mga tubo (upang gawin ito, kailangan mong balutin ang mga tubo sa paligid ng isang lalagyan ng isang angkop na hugis);
- ang tangke ay pinutol sa kalahati, ang isang likid ay inilalagay sa loob nito at niluto;
- ilang mga butas ang naiwan sa tangke kung saan inilalabas ang mga tubo ng coil;
- para sa paggawa ng pangsingaw, ang isang plastic na bariles ng parehong laki ng tangke ay ginagamit, ang mga tubo ng panloob na circuit ay dinala dito;
- ang mga tubo ay naka-install (mga wiring diagram para sa mainit-init na sahig ng tubig sa apartment) na gawa sa PVC, nagdadala ng pinainit na tubig;
- hindi inirerekomenda na punan ang yunit ng freon sa iyong sarili, mas mahusay na ipagkatiwala ang aksyon na ito sa isang espesyalista.
Ang halaga ng trabaho sa iba't ibang rehiyon ng ating bansa ay maaaring mag-iba nang malaki. Bilang karagdagan, ang halaga ng trabaho at ang bomba ay nakasalalay sa uri nito at sa sistema ng supply ng init.
- Sa St. Petersburg, ang pag-install ng heat pump, anuman ang uri nito, ay babayaran ng Customer sa halagang 35,000.00 rubles;
- Sa lungsodAng mga organisasyon ng pag-install ng Moscow, anuman ang uri ng heat pump, ay handa na magsagawa ng turnkey work para sa higit sa 45,000.00 rubles;
- Sa Krasnodar, ang pag-install ng isang heat pump ay nagkakahalaga mula sa 40,000.00 rubles.
- Kung pinag-uusapan natin ang pag-install ng mga sistema ng pag-init gamit ang mga heat pump, kung gayon ang mga average na presyo para sa isang hanay ng mga gawa, na isinasaalang-alang ang gastos ng kagamitan, ay ang mga sumusunod:
MAGBASA PA: Motoblock Patriot Ural TOP-3 na rating ng pinakamahusay na mga modelo ng 2020 natatanging katangian ng manwal ng user ng device at mga review ng customer
A) Pag-install ng geothermal domestic heat pump:
- Power - 4-5 kW (50 - 100 m²) - mula 130,000.00 hanggang 280,000.00 rubles;
- Power - 6-7 kW (80 - 120 m²) - mula 138,000.00 hanggang 300,000.00 rubles;
- Power - 8-9 kW (100 - 160 m²) - mula 160,000.00 hanggang 350,000.00 rubles;
- Kapangyarihan - 10-11 kW (130 - 200 m²) - mula 170,000.00 hanggang 400,000.00 rubles;
- Power - 12-13 kW (150 - 230 m²) - mula 180,000.00 hanggang 440,000.00 rubles;
- Power - 14-17 kW (180 - 300 m²) - mula 210,000.00 hanggang 520,000.00 rubles.
B) Gastos sa pag-install ng mga air source heat pump:
- Power hanggang 6.0 kW (50 - 100 m²) - mula 110,000.00 hanggang 215,000.00 rubles;
- Power hanggang 9.0 kW (80 - 120 m²) - mula 115,000.00 hanggang 220,000.00 rubles;
- Power hanggang 12.0 kW (100 - 160 m²) - mula 120,000.00 hanggang 225,000.00 rubles;
- Power hanggang 14.0 kW (130 - 200 m²) - mula 127,000.00 hanggang 245,000.00 rubles;
- Power hanggang 16.0 kW (150 - 230 m²) - mula 130,000.00 hanggang 250,000.00 rubles;
- Power hanggang 18.0 kW (180 - 300 m²) - mula 135,000.00 hanggang 255,000.00 rubles.