Ilma-vesilämpöpumpun valmistus: laitekaaviot ja itsekokoonpano

Lämmitysnesteiden säännöllisen hinnannousun vuoksi vaihtoehtoisille lämmitysmenetelmille on tulossa kysyntää.Esimerkiksi käytännöllinen ilma-vesilämpöpumppu, joka käyttää lämmitykseen ilmaenergiaa. Asennus ei vaadi kalliita kulutusosia, on helppokäyttöinen ja turvallinen.

Yksikön tehdaskokoonpanon huomattavan hinnan vuoksi monet ihmiset ovat kiinnostuneita tämän järjestelmän itsenäisestä rakentamisesta. Kerromme, mitä kotikäsityöläinen tarvitsee rakentaakseen kotitekoisen lämpöpumpun. Täältä saat selville, mitä teknisiä laitteita sinun tulisi hankkia.

Ilma-vesi-lämpöjärjestelmän ominaisuudet

Lämpöpumppu, jolle tämä artikkeli on omistettu, toisin kuin samanlaisen laitteen muut muutokset (erityisesti vesi-vesi ja maa-vesi), sillä on useita etuja:

• säästää sähköä;
• asennus ei vaadi suuria louhintatöitä, kaivojen poraamista tai erityislupien hankkimista;
• Jos liität järjestelmän aurinkopaneeleihin, voit varmistaa sen täydellisen itsenäisyyden.

Tuulienergiaa ottavan ja veteen siirtävän lämpöjärjestelmän merkittävä etu on sen 100 % ympäristöturvallisuus.

Ennen kuin aloitat pumpun suunnittelun, sinun on selvitettävä, missä tapauksissa järjestelmä on tehokkain ja milloin sen käyttö ei ole tarkoituksenmukaista.

Ilmamassasta energiaa ottavalla lämpöpumppujärjestelmällä voidaan lämmittää kaikenlaisia ​​IVY:ssä käytettyjä jäähdytysnesteitä: vettä, ilmaa, höyryä.

Sovelluksen ja toiminnan erityispiirteet

Lämpöpumppu toimii tuottavasti yksinomaan lämpötila-alueella -5 - +7 astetta. Ilman lämpötilassa +7 järjestelmä tuottaa enemmän lämpöä kuin on tarpeen, ja alle -5 lämpötiloissa se ei riitä lämmitykseen. Tämä johtuu siitä, että rakenteen sisältämä tiivistetty freoni kiehuu -55 asteen lämpötilassa.

Teoriassa järjestelmä voi tuottaa lämpöä jopa 30-asteisessa pakkasessa, mutta se ei riitä lämmitykseen, koska lämmitysteho riippuu suoraan kylmäaineen kiehumispisteen ja ilman lämpötilan erosta.

Siksi tämä järjestelmä ei sovellu pohjoisten alueiden asukkaille, joissa kylmä sää saapuu aikaisemmin, mutta eteläisten alueiden taloissa se voi palvella tehokkaasti useita kylmiä kuukausia.

Jos huoneeseen asennetaan vakioakut, lämpöpumppu ei toimi yhtä tehokkaasti. Ilma-vesi-laite sopii parhaiten konvektorien ja muiden suuren pinta-alan lämpöpatterien kanssa "lämmin lattia" järjestelmät, vesityyppiset "lämpimät seinät".

Myös itse huoneen on oltava hyvin eristetty ulkopuolelta, siinä on oltava sisäänrakennetut monikammioiset ikkunat, jotka tarjoavat paremman lämmöneristyksen kuin perinteiset puiset tai muoviset.

Lämpöpumppu toimii parhaiten vesipohjaisen "lämmin lattia" -järjestelmän kanssa, joka ei vaadi jäähdytysnesteen lämmitystä yli 40 - 45 ºC

Kotitekoinen Lämpöpumppu pystyy lämmittämään tehokkaasti jopa 100 neliömetrin taloja. m ja sen taatusti tuottaa 5 kW tehoa. On ymmärrettävä, että freonia on mahdotonta täyttää riittävän laadukkaasti kotioloissa luotuun rakenteeseen, joten sinun tulee luottaa sen kiehumispisteeseen jopa -22 astetta.

Kotona koottu laite sopii erinomaisesti lämmön syöttämiseen autotalliin, kasvihuoneeseen, kodinhoitohuoneeseen, pieni yksityinen uima-allas jne. Järjestelmää käytetään yleensä lisälämmityksenä.

Sähkökattila tai muita perinteisiä lämmityskauden laitteita tarvitaan joka tapauksessa. Kovien pakkasten (-15-30 astetta) aikana on suositeltavaa sammuttaa lämpöpumppu sähkön tuhlaamisen välttämiseksi, koska tänä aikana sen hyötysuhde on enintään 10%.

Lämpöpumput tuottavat riittävästi energiaa yksityisten sisäuima-altaiden veden lämmittämiseen (+)

Järjestelmän toimintaperiaate

Rakenteen työaine on ilma. Ulkoyksikön kautta, joka asennetaan ulos, happi tulee putkien kautta höyrystimeen, jossa se on vuorovaikutuksessa kylmäaineen kanssa.

Lämpötilan vaikutuksesta freoni muuttuu kaasumaiseksi (koska se kiehuu -55 asteessa) ja tulee kompressoriin kuumennetussa muodossa paineen alaisena. Laite puristaa kaasua ja nostaa siten sen lämpötilaa.

Kuuma freoni tulee varastosäiliön (lauhduttimen) piiriin, jossa lämpö siirtyy veteen, jota voidaan myöhemmin käyttää lämmityksen ja FGP. Lauhduttimessa freoni menettää vain osan lämmöstään ja on edelleen kaasumaisessa tilassa.

Kaasuvivun läpi kulkeva kylmäaine suihkutetaan, minkä seurauksena sen lämpötila laskee. Freonista tulee nestettä ja kulkeutuu tässä muodossa höyrystimeen. Kierto toistuu.

Kuvassa on kaavamaisesti esitetty elementaarilämpöpumpun periaatteen toteutus, joka on jaettu kompressorilla ja laajentimella kahteen piiriin - korkea- ja matalapaine

Niille, jotka haluavat rakentaa oman Lämpöpumppu jätemateriaaleista ja käytetyistä laitteista, esimerkiksi vanhasta jääkaapista, suosittelemme artikkelimme sisältämät tiedot.

Ilma-vesilämpöpumpun rakentaminen

Lämpöpumppujärjestelmä koostuu neljästä pääelementistä:

• ulkoyksikkö;
• lämmönvaihdin-haihdutussäiliöt;
• kompressori yksikkö;
• varastosäiliö (kondensaattori).

Katsotaanpa kunkin lohkon suunnitteluominaisuuksia.

Ulkoyksikön kokoaminen

Ulkoisen lohkon luomiseen tarvitset:

• Kehys. Perinteisesti split-järjestelmästä, pesukoneesta tai muusta suuresta laitteesta tehty yksikkö sopii, joskus se rakennetaan itse hitsaus metalliset elementit. Asennuksen jälkeen on tärkeää käsitellä metalli korroosionestojauhemaalilla.
• Tuuletin. Tuotteen voi lainata vanhasta työkaupasta ilmastointijärjestelmät tai ostaa erikseen.

Puhallinmallissa tulee olla leveät muovisiivet ja mieluiten irrotettava moottori, jotta se voidaan liittää anturiin.

Ulkoyksikön kokoamiseen tarvitset kotelon ja tuulettimen ilmastointijärjestelmän alta. Lohkon likimääräiset parametrit – 75x85x30 cm

Ulkoyksikköön voidaan asentaa höyrystin ja sen toimintaa varten tarvittavat apuelementit, mutta nämä osat on suositeltavaa sijoittaa erilliseen koteloon.

Asenna ulkoyksikkö 2-10 metrin etäisyydelle talosta. On tärkeää rakentaa sille perusta ja asentaa katos suojaamaan rakennetta sateelta. Tuulettimen eteen on myös kiinnitettävä säleikkö, jotta lika, roskia ja lehtiä ei pääse pääsemästä tuulettimen siipiin ja putkiin.

Lisäksi on suositeltavaa asentaa lämmittimet, jotka suojaavat sivuja ja paneeleja jäätymiseltä.Tässä tapauksessa kotelon lisälämmitys ei ole tarpeen. Laitteen asennuspaikan tulee olla hyvin tuuletettu ja poissa avotulen lähteistä.

Lohko lämmönvaihdin-haihduttimella

Höyrystimen voi ostaa valmiina verkkotoimittajien palveluista tai voit luoda sen itse. Tätä varten tarvitset 80 litran säiliön ja kuparilangan, jonka halkaisija on 10 mm ja paksuus vähintään 1 mm.

Pituus lasketaan yksilöllisesti ottaen huomioon tarvittava teho. 5 kW:n laitteelle voi ottaa 10 m. Freon kuumennetaan ja kierrätetään höyrystimessä, samoin kuin kosketus ilman kanssa.

Lämmönvaihtimen luomiseksi sinun on rakennettava pata. Tätä varten lanka kääritään paksuseinäisen putken ympärille, jonka halkaisija ei ylitä säiliön leveyttä. On tärkeää jättää leikkauksia, jotka ulottuvat vartalon korkeuden ulkopuolelle. Niitä tarvitaan kytkemään käämi muihin järjestelmän osiin - kompressoriin ja varastosäiliöön.

Kelan luomiseksi kupariputki, jonka seinämät ovat noin 1 mm, kääritään vedellä täytetyn kaasusylinterin, putken tai muovipullon ympärille.

Runkoon leikataan 2 liitintä putkistojen liittämistä varten ja kaksi liitintä luodaan johdon ulostuloa varten. Liitännät on tiivistetty. Valmis rakenne kiinnitetään L-muotoisilla kannattimilla.

On suositeltavaa asentaa lisäksi sulatusrele höyrystimeen, koska säiliössä kiertää ilmaa, jonka lämpötila on negatiivinen. Tässä tapauksessa järjestelmään kerääntyvä kondenssivesi voi johtaa höyrystimen jäätymiseen. Voit myös lisätä suodatinkuivaimen järjestelmään kosteuden muodostumisen estämiseksi.

Kompressorin asennussäännöt

Kompressorin asentamiseen tarvitset erillisen kotelon, jossa on ääni- ja tärinäeristys, koska melkein kaikki laitteen muutokset ovat meluisia käytön aikana. Voit ottaa käytetyn kompressorin jääkaapin, ilmastointilaitteen alta tai ostaa uuden mallin.

Seuraavat kompressorit sopivat lämpöpumppuihin:

1. Pyörivä kompressorit ovat edullisimmat, mutta niillä on useita haittoja - ne ovat meluisia, niiden hyötysuhde on alhainen ja kestää 8-10 vuotta.
2. Kierre muutokset on asennettu kaikkiin nykyaikaisiin ilmastointilaitteiden ja jääkaappien malleihin. Ne ovat kestäviä (15-20 vuotta), hiljaisia, tehokkaita, mutta ovat kalliita.
3. Mäntä mallit asennetaan pääasiassa teollisuusjääkaappiin. Tuotteilla on hyvä hyötysuhde, ne ovat kestäviä (15-20 vuotta), mutta erittäin meluisia ja kalliita.

Lämpöpumppua varten on valittava yksivaiheinen kompressori. Ennen ostamista on tärkeää selvittää, minkä tyyppisen freonin kanssa laite toimii. On suositeltavaa ostaa malli, joka toimii R22:lla, mieluiten R422:lla. Tämän tyyppisen kylmäaineen kanssa on helpompi työskennellä kuin minkään muun freonin kanssa.

Kompressori on yhdistetty putkilla höyrystin- ja lauhdutinyksikköön. Laitteen ansiosta freoni nostaa sen lämpötilaa.

Varastointisäiliön (kondensaattorin) suunnittelu

Lauhduttimen valmistamiseksi tarvitset kotelon 100 litran kattilasta tai muusta saman tilavuuden ruostumattomasta säiliöstä. Tarvitaan myös kupariputkesta valmistettu kela. 5 kW:n pumppu voi käyttää 12 metriä lankaa. Kuuma freoni kulkee kelaputken läpi, jolloin vesi lämpenee.

Vaihe 1: Kelan luominen

Kelan valmistamiseksi tarvitset kuparilankaa, jonka halkaisija on vähintään 26 mm ja seinämän paksuus 1 mm. Se on kierrettävä putkeen, jonka poikkileikkaus on pienempi kuin säiliön.

Spiraalin korkeuden on vastattava kehon korkeutta. On tärkeää jättää putken ulostulot säiliön ulkopuolelle, jotta patteri voidaan yhdistää höyrystimeen ja kompressoriin.

Vaihe 2: Tapauksen valmistelu

Kelan asentamiseksi säiliö on leikattava. Sinun on luotava ylä- ja alaosaan reikiä kuparilangan ulostuloa varten ja leikattava myös lisälokeroita 2 liittimen asentamista varten, joista toinen on suunniteltu veden poistoa varten ja toinen sen sisääntuloa varten. Näiden toimenpiteiden jälkeen säiliö on suljettava.

Lämmönvaihdin-kompressori voidaan ostaa erikseen valmiina rakenteena. Tehtaalla kootun laitteen avulla voit lisätä asennuksen tehoa ja tehokkuutta.

R22-kylmäaine on tarkoitus poistaa käytöstä vuoteen 2030 mennessä Montrealin säädösten mukaisesti. Järjestelmän täyttämiseksi on parempi käyttää sen korviketta - R422-kylmäainetta

Ulkoyksikön liittäminen höyrystimeen

Ulkoyksikön ja höyrystimen yhdistämiseen tarvitaan 2 polyeteeniputkea HDPE 32. Ilma kulkee yhden putken läpi ja poistuu toisesta.

Putket voidaan haudata maahan sen jälkeen, kun ojaan on lisätty hiekkaista materiaalia, tai jättää pinnalle, jos ulkovaippa sijaitsee talon lähellä.

Höyrystimen, kompressorin ja säiliön liitäntä

Freoni kiertää tässä järjestelmässä. Kytkeäksesi kelat kompressorilla ja kaasulla, sinun on otettava yhteyttä jäähdytysasiantuntijoihin.Henkilön, jolla ei ole kokemusta juotostöistä, on vaikea yhdistää kaikki elementit oikein yhteen järjestelmään, vaikka hänellä olisi työkalut ja materiaalit, rakenteen toiminnan varmistamiseksi.

Lisäksi tarvitaan paljon lisämateriaaleja - eri halkaisijaltaan olevia putkia, erilaisia ​​​​muunnoksia tyhjennyshanat, ilmanpoistoventtiilit, varoventtiilit sekä putkikiinnikkeet, puristimet, putkileikkurit putkiosien leikkaamiseen.

Tarvitset myös muita erikoislaitteita, joita on saatavilla kaikissa jääkaappi- ja ilmastointikorjaamoissa.

Korkealaatuinen freonin ruiskutus suoritetaan myös erikoislaitteilla. Siksi lämmönvaihtimien, kompressorin ja kaasun yhdistäminen toimivaksi järjestelmäksi on helpompaa ja kannattavampaa kääntyä ammattilaisten puoleen.

Laitoksen ohjausjärjestelmien käyttöönotto

Freonin paineen ja lämpötilan tarkkailuun voit käyttää taulua, jossa on näyttö minkä tahansa ilmastointilaitteen alta. Juotosprosessin aikana asiantuntijoiden avulla suunnittelu voidaan toteuttaa oikein asennukseen.

On myös mahdollista liittää erityinen laite – tuulettimen pyörimisanturi. Se säätelee siipien pyörimisnopeutta ja automatisoi myös freonikiertopumpun nopeuden.

Lisäksi voit asettaa ajastimen sähkökäynnistin, laite, joka suojaa kompressoria ylikuumenemiselta. Kaikki nämä osat voidaan ostaa korjaamoilta tai jälkimarkkinoilta.

Ilma-vesilämpöpumpun teholaskenta

Huoneen lämmittämiseen, jonka pinta-ala on 100 neliömetriä. m tarvitsee tehokkaamman lämpöpumpun. Voit suunnilleen laskea tarvittavan asennustehon taulukon avulla:

Nämä taulukot auttavat sinua laskemaan kelan alueen tietyn tehon asennuksen luomiseksi

Ilma-vesilämpöpumppua suunniteltaessa määritettäessä kompressorin teho, halkaisijaltaan putkia ja muita tärkeitä tietoja on käytettävä jotakin seuraavista tavoista:

• Käytä lämmönvaihtimien valmistajien verkkosivuilla olevia online-laskijoita.
• Käytä ohjelmistoa CoolPack 1,46, Copeland.
• Kutsu asiantuntija, joka tekee tarvittavat mittaukset ja laskelmat.

Lauhdutinpatterin pinta-ala (PZK) voidaan laskea kaavalla:

PZK = M/0,8DT,

missä M on asennusteho kW; 0,8 - lämmönjohtavuuskerroin koskettaessa vettä ja kuparia; DT on lämpötilaero järjestelmään tulevan ja lähtevän ilman välillä.

Yllä annetut lämpöpumppuparametrit soveltuvat enintään 100 neliömetrin tiloihin. metriä. Asennusteho - 5 kW. Jos ostat erityisiä lämmönvaihtimia, on täysin mahdollista lisätä asennustehoa 10-15 kW: iin.

Kuvassa on järjestelmä, jossa lämmönvaihtimet, kompressori ja kaasu on yhdistetty samaan säiliöön. Suunnittelussa on käytetty tehtaan lämmönvaihtimia (+)

Kotitekoisen asennuksen huolto

Laadukkaan toiminnan takaamiseksi lämpöpumppu vaatii lisähuoltoa. Jos käytät laitetta talvella (koska koteloon ei ole asennettu lisälämmitystä), yksikköä on lämmitettävä säännöllisesti, koska sen pinnalle muodostuu jääkuori.

On myös tarpeen säännöllisesti:

• Puhdista tuulettimen siivet roskista - lehdistä, pölystä, liasta, lumesta jne.
• Voitele kompressori sen ohjeiden mukaan.
• Vaihda kompressorin ja tuulettimen öljyt.

Lisäksi järjestelmän normaalin toiminnan kannalta on tarpeen säännöllisesti tarkistaa kupariputkiston, kompressorin virtajohdon, tuulettimen ja muiden laitteiden eheys.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Seuraava video esittelee tuulienergiaa käsittelevän lämpöpumpun toimintaperiaatteen ja suunnittelun:

Kotitekoinen ilma-vesilämpöpumppu on yksi tehokkaimmista ja edullisista kodin lisälämmityksen laitteista. Kuka tahansa voi tehdä ja asentaa tämän järjestelmän.

Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon. Ehkä sinulla on mielenkiintoisia tietoja ja valokuvia artikkelin aiheesta? Esitä kysymyksiä, jaa omia mielipiteitäsi ja vinkkejä, joista on hyötyä sivuston vierailijoille.