Díky tepelnému čerpadlu pro topný okruh, výrazné úspory elektrické energie, takže zařízení je velmi žádané.
Aby nedošlo k utrácení dalších peněz na nákup jednotky, doporučuje se provést zařízení sami.
Teplo do místnosti zajistí domácí čerpadlo při jakékoliv venkovní teplotě budova. Jednotka pracuje podle schématu dvojitý kotel, proto také dodává teplou vodu uživatelům.
Princip činnosti tepelného čerpadla
Prostředí je plné energie. Z toho vychází tepelné čerpadlo. Pro normální provoz jednotky je přípustný parametr okolní teploty nad +1 °C.
Tato teplota je udržována hluboko pod zemí i v zimě, což umožňuje funkci zařízení. v průběhu celého roku.
Tepelné čerpadlo běží podle principu přenosu tepla z přírodního zdroje do systému vytápění prostor.
Podrobnější schéma fungování jednotky vypadá takto:
- Zdroj tepla je půda, voda nebo vzduch. Ohřívá potrubí umístěné pod zemí.
- Chladicí kapalina se pohybuje potrubím a vstupuje výměník teplakterým se teplo rozvádí po místnosti.
- Ve vnějším okruhu se nachází kapalina (například freon), tzv chladivo.
- Při vstupu do výparníku se chladivo přemění na plyn a jde do kkde se materiál stlačuje a zahřívá pod tlakem.
- Plyn jde dovnitř k a v tomto místě předává teplo chladicí kapalině.
- Chladivo se přemění na tekutina, který se po ochlazení vrací zpět do systému.
Typy konstrukcí pro vytápění domů
Konstrukce tepelných čerpadel jsou rozděleny na několik typů.
spodní vody
Tento typ čerpadla je nejoblíbenější. Jednotka funguje na základě energie získané z země. Chladicí kapalina je okurkavyrobený z kuchyňské soli.
Nedostatek taková kapalina je to způsobuje rez na kov, takže vnější obrys je vyroben z plastových trubek, protože nepodléhají korozi.
Zařízení se instaluje do země dvěma způsoby: horizontální nebo vertikální. V první variantě se pozemek nevyužívá k zahradničení, protože při provozu půdy hrozí nebezpečí poruchy zařízení.
Důležité! Chcete-li nainstalovat vodorovné potrubí, budete potřebovat velké náměstí. Pokud místní oblast takové území nemá, odborníci doporučují zvolit vertikální typ umístění zařízení.
Pokud je jednotka instalována svisle, nezabírá mnoho místa. Pro instalaci je vytažena studna, 150 metrů hluboko. Vertikální instalace zařízení umožňuje provádět zemědělské práce na místě. Přenos tepla se provádí pomocí hlubokých sond.
voda-voda
Spotřebič odebírá teplo z kapalinynachází hluboko pod zemí. Tyto zahrnují zemní nebo odpadní voda, jakož i nádrží. Potrubí je naplněno chladicí kapalinou, připojeno ke zdroji tepla a pohřbeno nebo jednoduše ponořeno do vody.
Vzduch-voda
Použití čerpadla vzduch-voda není vhodný do drsného klimatu. Zde v chladném období klesá teplota vzduchu pod nulu. Z tohoto důvodu přestane fungovat topný systém.
Foto 1. Invertorové tepelné čerpadlo vzduch-voda model AVH-24V1DB, výkon 3,4-9,0 kW, výrobce – DanHeat.
Profesionálové na tepelná čerpadla vzduch-voda doporučují používat pouze v regionech s příznivé teplé klima. Instalace zařízení nezpůsobuje problémy: zařízení je jednoduše instalováno na ulici.
Výrobní algoritmus „udělej si sám“.
Pravidla výroby jednotek:
- Rozhodněte se zdrojze kterého bude topný okruh pracovat. V oblastech s drsným klimatem se doporučuje využívat zdroje umístěné pod zemí, v oblastech s teplým klimatem lze energii získávat ze vzduchu.
- Běh výpočet výkonu jednotka. Záleží na kvalitě zateplení domu. Pokud budova není opláštěna izolací, pak doporučený výkon zařízení je 70 W/m2 . Pouze taková jednotka vytvoří příjemné mikroklima uvnitř budovy. Pro domy zateplené moderním materiálem je vhodná síla při 45 W/m2 . Budova izolovaná speciální technologií nepoužívá výkonnou jednotku. Doporučuje se převzít energii 25 W/m2. Pokud se výkon zvýší, vnitřní teplota bude příliš vysoká.
- Připravit hlavní a doplňkové zařízení.
- Běh instalace komponentů a montáž systému. Poté jej připojte ke zdroji.
Jak vyrobit jednotku z chladničky
Chladnička je jednou z nejvhodnějších jednotek pro vytvoření tepelného čerpadla. To je způsobeno tím, že zařízení obsahuje k.
Příprava schématu a výkresu
Než začnete sestavovat zařízení, vyberte zdrojové umístění. Pak to vypukne studna nebo příkop pro instalaci potrubí.
Struktura jednotky je stejná pro jakýkoli zdroj tepla. Obvod zařízení se objednává u profesionála nebo vybírá na internetu. Na jeho základě se vytvoří výkres. Označuje vše vzdálenosti, uzlové body a rozměry.
Výběr potřebných dílů
Hlavní částí, která zajišťuje provoz konstrukce je k. Pokud je v chladničce nefunkční, je zakoupen nový spotřebič. Taková zařízení realizují mistři specializující se na opravy chladniček. Oprava starého kompresoru se nedoporučuje.
Kromě kompresoru připravte:
- termoregulační ventil;
- L-konzoly o velikosti 30 cm;
- uzavřená nádobavyrobeno z z nerezové oceli, hlasitost nejméně 120 litrů;
- plastová nádoba, objem 90 litrů;
- potrubí z měď jiný průměr v množství 3 kusy;
- z několika trubek kov-plast;
- mlýnek pro řezání materiálů;
- svařovací stroj pro připojení potrubí;
- standardní sada nářadí.
Instalace systémových uzlů
Upevněte kompresor na stěnu pomocí držáků. Poté nainstalujte systémové uzly:
- Vyřízněte kovovou nádrž pomocí brusky na dvě stejné části.
- Vyrobte z měděné trubky cívka. Chcete-li to provést, naviňte trubku na válcové bednění ve spirále, aniž byste vynaložili velké úsilí, a vyjměte ji.
- Cívku bezpečně upevněte v jedné polovině nádrže.
Poté sestavte systém podle připraveného schématu a naplňte freon dovnitř. Doporučuje se přistupovat k výběru kapaliny se vší odpovědností, jinak dojde k velkým problémům při plnění a během provozu systému. Odborníci radí používat složení značky R 422 nebo R 22.
Připojení k sacímu zařízení
Když je systém připraven, je připojen k sacímu zařízení:
- U zařízení fungujících na principu „voda-půda“ je kolektor ponořen přízemní, kde je teplota nad +1 °C. Trubky jsou instalovány na stejné úrovni.
- U zařízení fungujících na principu „voda-voda“ jsou kolektor a potrubí ponořeny střed zdroje tepla.
- Instalace vzduchem poháněných jednotek mimo budovu.
Užitečné videa
Podívejte se na video, které vysvětluje, jak vyrobit domácí tepelné čerpadlo.
Kdo umí vyrobit domácí pumpu?
Při vytváření zařízení je systém naplněn freon. Proveďte takový postup nebezpečný, proto se doporučuje vytvořit jednotku pouze pro lidi s určitými dovednostmi a naplnit systém pozvat profesionály.
Tepelné čerpadlo pro vytápění soukromého domu je zařízení, které vám umožní ušetřit na elektřině. Pokud si to uděláte sami, pak se náklady na náhradní díly vyplatí za dva roky provozu.
Kotle spalují plyn, uhlí nebo topný olej. V důsledku toho vzniká teplo, které je pomocí tepelného nosiče dodáváno potrubím do bytových domů. V soukromém sektoru lze pro získávání tepla spalovat i plyn, uhlí nebo dřevo. V některých vzácných případech může být k vytápění použita elektřina.
V současné době dochází k efektivnímu vývoji tepelných čerpadel (dále jen TČ). Lze je použít k vytápění soukromých domů, zahradních domků a garáží.
Vlastnosti tepelných čerpadel
K získávání tepelné energie HP nepoužívá nosiče energie, a proto nezatěžuje životní prostředí. Takové zařízení vyrábí více tepelné energie, než spotřebuje elektřiny.
Princip činnosti
Provoz tepelného čerpadla je založen na principu přenosu tepla z chladnějšího zdroje na teplejší. To znamená, že chladnější věci jsou ještě chladnější a teplejší ještě teplejší. To znamená, že myšlenka perpetum mobile zde není zakomponována, protože celkové množství tepla zůstává nezměněno a elektřina se vynakládá pouze na separaci a přenos tepla.
Na co jsi?
Tepelné čerpadlo lze použít k vytápění i chlazení, protože odděluje a předává teplo. To znamená, že část instalace, která se ochladí, může být použita ke snížení teploty a druhá část k jejímu zvýšení.
Je to pro vás zajímavé! Geotermální vytápění: princip činnosti, možnosti, účinnost.
Typy čerpadel
Existují různé typy tepelných čerpadel, ale všechna jsou založena na principu získávání tepla nebo chladu oddělováním tepelné energie a jejím předáváním. Pouze jedna Frenette TN je jiná. Kavitační metoda získávání tepelné energie pomocí hydrodynamického generátoru je druh tepelného čerpadla.
Tepelná energie, která se používá k vytápění budovy, je výsledkem přeměny energie prováděné tepelným čerpadlem. Kromě toho přijímají teplo bez spalování paliva, ale ochlazováním vnějšího prostředí a uvolňováním tepelné energie uvnitř místnosti, to znamená, že v tomto případě je dodržován zákon zachování energie: kolik tepelné energie je odebíráno z vnějšího prostředí, stejné množství se uvolňuje uvnitř budovy. Většina těchto domácích zařízení využívá sluneční teplo, které se akumuluje na povrchu země, vody nebo vzduchu.
Proto lze podle typu primárního okruhu všechny stavby rozdělit na vzduchové, pozemní a vodní.
Podle typu chladicí kapaliny (W – voda, G – půda) v okruzích lze čerpadla rozdělit do osmi typů:
- B-B;
- G-V;
- G – vzduch;
- vzduch-B;
- vzduch-vzduch;
- Do vzduchu;
- chladivo-B;
- chladicí kapalina je vzduch.
Mohou také využívat teplo odpadního vzduchu, ohřívat přiváděný vzduch, to znamená, že mohou pracovat v režimu rekuperace.
Vzduch-vzduch
Princip činnosti tepelného čerpadla je podobný jako u klimatizace v režimu topení, ale s jedním rozdílem. Tepelné čerpadlo je nastaveno na vytápění a klimatizace na snižování teploty v místnosti.
Princip fungování instalace B-B je následující: vzduch má i při nízkých teplotách určité množství energie. Pouze při absolutní nule není žádná tepelná energie. Většina tepelných čerpadel je schopna přijímat teplo při teplotě -15 °C. V současné době někteří výrobci vyrábějí stanice, které uchovávají odběr tepla při -30 °C. Teplo je přijímáno odpařováním freonu, který cirkuluje vnitřním okruhem. K tomuto účelu slouží výparník, ve kterém dochází k přeměně chladiva z kapalného skupenství do plynného. To absorbuje teplo.
Dalším blokem, který je umístěn v topném systému B-B, je kompresor, který freon převádí z plynného skupenství do kapalného. Tím se uvolňuje teplo. Účinnost instalace B-B je přímo závislá na okolní teplotě. Čím nižší, tím nižší je produktivita stanice.
Vzduch-voda
Tepelné čerpadlo vzduch-voda je nejuniverzálnější model. V teplém období je velmi účinný, ale v chladném období výkon výrazně klesá.
Výhodou systému je snadná instalace. Vhodné vybavení je namontováno kdekoli. Teplo, které je odváděno z místnosti ve formě plynu nebo kouře, lze znovu využít.
Vodní TČ odebírá teplo z podzemní vody, která je čerpána přes výparník. Takové čerpadlo se vyznačuje dobrou účinností a zvýšenou stabilitou: účinnost je výsledkem významného přenosu tepla vody.
Samozřejmě pro použití instalace tohoto typu je nutné, aby podzemní voda na území byla k dispozici v dostatečném množství. Je žádoucí, aby voda nebyla hlubší než 30 metrů.
voda-voda
U takového systému cirkuluje ve vnitřním okruhu snadno se odpařující kapalina, jako je freon. Jako vnitřní okruh mohou být vodovodní potrubí, registry nebo baterie naplněné vodou.
Jakákoli nádrž s dostatečně velkým množstvím vody může působit jako vnější obrys. Může to být řeka, jezero nebo rybník. V tomto případě chladivo odebírá teplo z vnějšího okruhu a předává ho vnitřnímu okruhu.
Geotermální
Jako zdroj tepla využívá HP akumulovanou tepelnou energii země. Taková čerpadla jsou považována za nejúčinnější, protože teplota země zůstává konstantní po celý rok.
Tyto systémy se dělí na horizontální a vertikální. Ale pro tuto metodu je zapotřebí poměrně velká plocha pro horizontální potrubí a pro vertikální systémy je třeba provést významné zemní práce.
Ceny různých typů tepelných čerpadel
Které čerpadlo je lepší
Abyste získali zkušenosti s výrobou HP, je vhodné sestavit takovou jednotku ze staré klimatizace nebo ze staré chladničky. V tomto případě můžete jasně vidět, jak systém funguje. Další důležitou výhodou je použití hotových dílů z chladničky nebo klimatizace. Dalším krokem v tomto směru bude montáž tepelného čerpadla pro vytápění domu vlastníma rukama s využitím tepelné energie země.
Sestavení jednoduchého čerpadla z klimatizace
Moderní klimatizace mohou plnit funkci tepelného čerpadla vzduch-vzduch. Jejich výkon ale klesá spolu s venkovní teplotou.
Po dokončení klimatizace můžete získat skutečně funkční model čerpadla. K tomu si můžete sestavit domácí HP vlastníma rukama podle pracovních verzí výkresů z klimatizace, která odebírá energii nikoli z venkovního vzduchu, ale z tekoucí vody. V tomto případě se z klimatizace používá pouze kompresor.
- Ke kompresoru je potřeba vyrobit výměník tepla. Měděná trubka o délce 30 metrů je navinuta ve formě cívky na válec. Poté musí být tato konstrukce umístěna do ocelové nádoby, která má trysky na vodu.
- Ke spodnímu vstupu výměníku musí být připojen kompresor a k hornímu regulační ventil.
- Nejlepší je nabít systém freonem k masteru.
- Dále by měla být zkontrolována celá konstrukce a měl by být proveden zkušební provoz HP.
- Po odstranění nedostatků se systém odpojí od napětí, vše se zafixuje, uzavře ochranným obalem a uvede do provozu.
Sestavení čerpadla ze staré lednice
Existují dva způsoby, jak vyrobit tepelné čerpadlo ze staré lednice.
V prvním případě musí být chladnička umístěna uvnitř místnosti a venku je nutné položit 2 vzduchové kanály a vyříznout je do předních dveří. Horní vzduch vstupuje do mrazničky, vzduch se ochlazuje a spodním vzduchovým kanálem opouští chladničku. Místnost je vytápěna výměníkem, který je umístěn na zadní stěně.
Podle druhé metody je výroba tepelného čerpadla vlastníma rukama také docela jednoduchá. K tomu potřebujete starou lednici, stačí ji zabudovat mimo vytápěnou místnost.
Takový ohřívač může pracovat při venkovních teplotách až do mínus 5 ºС.
Výroba geotermálního zařízení
Je docela možné provést geotermální instalaci vlastníma rukama. Tepelná energie země se přitom využívá k vytápění obydlí. Je to samozřejmě pracný proces, ale výhody jsou značné.
Výpočet oběhových a čerpacích výměníků tepla
Plocha okruhu pro HP se počítá na 30 m² na kilowatt. Pro obytnou plochu 100 m² je potřeba asi 8 kilowattů za hodinu energie. Takže plocha okruhu bude 240 m².
Výměník tepla může být vyroben z měděné trubky. Teplota na vstupu je 60 stupňů, na výstupu 30 stupňů, tepelný výkon je 8 kilowattů / hodinu. Teplosměnná plocha by měla být 1,1 m². Měděná trubka o průměru 10 milimetrů, bezpečnostní faktor 1,2.
Obvod v metrech: l u10d 3,14 × 1000 / 0,0314 uXNUMXd XNUMX m.
Počet měděných trubek v metrech: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.
Potřebné vybavení a materiály
Úspěch při výrobě tepelných čerpadel v mnoha ohledech závisí na míře připravenosti a znalostí samotného zhotovitele a také na dostupnosti a kvalitě všeho potřebného pro instalaci tepelného čerpadla.
Před zahájením práce musíte zakoupit vybavení a materiály:
- kompresor
- kondenzátor;
- ovladač
- polyetylenové tvarovky určené pro montáž kolektorů;
- potrubí do zemního okruhu;
- oběhová čerpadla;
- vodní hadice nebo HDPE trubka;
- manometry, teploměry;
- měděná trubka o průměru 10 milimetrů;
- izolace pro potrubí;
- těsnící souprava.
Jak sestavit výměník tepla
Teplosměnný blok se skládá ze dvou součástí. Výparník musí být sestaven podle principu “potrubí v potrubí”. Vnitřní měděná trubice je naplněna freonem nebo jinou rychle vroucí kapalinou. Na vnější straně cirkuluje voda ze studny.
Před montáží kondenzátoru je nutné svinout měděnou trubku ve tvaru spirály a umístit ji do kovového sudu o objemu minimálně 0,2 m³. Měděná trubka je naplněna freonem a sud s vodou je připojen k systému vytápění domu.
Uspořádání obrysu půdy
Aby bylo možné připravit potřebnou plochu pro obrys půdy, je nutné provést velké množství zemních prací, které je žádoucí provádět mechanicky.
Můžete použít 2 způsoby:
1. Při prvním způsobu je nutné odstranit vrchní vrstvu zeminy do hloubky pod její mrazem. Na dno vzniklé jámy položte hadem volnou část vnější trubky výparníku a rekultivujte půdu.
2. Při druhém způsobu musíte nejprve vykopat příkop přes celou plánovanou plochu. V něm je umístěna trubka.
Poté je třeba zkontrolovat těsnost všech spojů a naplnit potrubí vodou. Pokud nedochází k netěsnostem, můžete konstrukci naplnit zeminou.
Tankování a první start
Po dokončení instalace musí být systém naplněn chladivem. Tato práce je nejlépe svěřena specialistovi, protože k plnění vnitřního okruhu freonem se používají speciální zařízení. Při plnění je nutné měřit tlak a teplotu na vstupu a výstupu kompresoru.
Po natankování je potřeba zapnout obě oběhová čerpadla na nejnižší otáčky, poté spustit kompresor a pomocí teploměrů sledovat chod celého systému. Po zahřátí linky je poleva možná, ale po úplném zahřátí systému by se poleva měla rozpustit. Oběhové čerpadlo Grundfos najdete odpověď zde.
Video
Toto video ukazuje, jak lze z klimatizace vyrobit tepelné čerpadlo.
Z tohoto videa se dozvíte vše o HP: princip fungování, typy, výhody a nevýhody, pravidla instalace.