گرم کردن خانه با پمپ حرارتی با دست. فناوری مونتاژ پمپ حرارتی آب به آب با استخراج گرما از چاه

در دهه های اخیر، صاحبان خانه ها انتخاب نسبتا زیادی از سیستم های گرمایشی داشته اند. دیگر نیازی به اتصال به شبکه های متمرکز و استفاده از منابع سنتی نیست. شما می توانید تجهیزاتی را انتخاب کنید که با انرژی جایگزین کار می کنند، اما نقطه ضعف اصلی آن هزینه بالای آن است. موافقید؟

با این حال، اگر یک پمپ حرارتی را با دست خود از یک یخچال قدیمی بسازید، سیستم می تواند به طور قابل توجهی ارزان تر باشد. و ما به شما خواهیم گفت که چگونه این کار را انجام دهید.

در مقاله، ما ساده ترین راه حل ها را انتخاب کردیم و با نقشه ها و نمودارهای دقیق برای آنها ارائه کردیم. بنابراین، درک آنها برای یک صنعتگر خانگی دشوار نخواهد بود. علاوه بر این، در اینجا دستورالعمل های گام به گام برای ساخت تجهیزات گرمایشی را خواهید یافت. و ویدیوهای ارسال شده در مورد ویژگی های طراحی پمپ حرارتی و ویژگی های اتصال آن به شما می گوید.

از نظر تئوری، هر فردی انتخاب زیادی از منابع انرژی دارد. علاوه بر گاز طبیعی، برق، زغال سنگ، باد، خورشید، اختلاف دمای زمین و هوا، زمین و آب نیز وجود دارد.

در عمل، انتخاب محدود است، زیرا همه اینها به هزینه تجهیزات و نگهداری آن و همچنین پایداری عملیات و دوره بازپرداخت تاسیسات بستگی دارد.

هر منبع انرژی هم مزایا و هم معایب جدی دارد که استفاده از آن را محدود می کند.

گالری تصاویر

نصب سیستم گرمایش با پمپ حرارتی از نظر سهولت استفاده مفید است. در حین کار تجهیزات هیچ صدا، بوی خارجی وجود ندارد، نیازی به نصب دودکش یا سایر سازه های کمکی نیست.

این سیستم وابسته به انرژی است، اما پمپ حرارتی برای کار به حداقل مقدار برق نیاز دارد.

پمپ حرارتی جایگزین مناسبی برای سیستم های گرمایشی معمولی است. برای کاهش هزینه اولیه تجهیزات، می توانید آن را خودتان مونتاژ کنید

تاسیسات حرارتی خود بسیار مقرون به صرفه هستند و نیاز به نگهداری کمی دارند، اما هزینه اولیه آنها بسیار بالاست.

هر صاحب خانه یا کلبه نمی تواند چنین تجهیزات گران قیمتی را خریداری کند. اگر خودتان آن را مونتاژ کنید و از قطعات یک یخچال قدیمی استفاده کنید، می توانید مقدار زیادی صرفه جویی کنید.

پمپ های حرارتی صنعتی گران هستند. اعتقاد بر این است که نصب آنها به طور متوسط ​​در 5-7 سال بهره برداری نتیجه می دهد، اما این مدت به قیمت اولیه سازه بستگی دارد و می تواند بسیار طولانی تر باشد.

تاسیسات خانگی به معنای واقعی کلمه هزینه دارند و استفاده از آنها به شما امکان می دهد تا به میزان قابل توجهی صرفه جویی کنید.

تنها نکته: بهره وری محصولات خانگی کم است و نمی توانند جایگزین کاملی برای سیستم های گرمایش سنتی باشند. بنابراین، آنها اغلب به عنوان گزینه های گرمایش اضافی یا جایگزین استفاده می شوند.

5 مزیت اصلی برای صاحبان گیاهان

از مزایای سیستم های گرمایش با پمپ حرارتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. بهره وری اقتصادی. با صرف 1 کیلو وات انرژی الکتریکی می توانید 3-4 کیلو وات گرما بدست آورید. اینها شاخص های متوسط ​​هستند، زیرا ... ضریب تبدیل حرارت به نوع تجهیزات و ویژگی های طراحی بستگی دارد.
2. ایمنی محیط زیست. هنگامی که واحد حرارتی کار می کند، محصولات احتراق یا سایر مواد بالقوه خطرناک وارد محیط نمی شوند. تجهیزات ایمن ازن هستند. استفاده از آن به شما این امکان را می دهد که گرما را بدون کوچکترین آسیبی برای محیط زیست بدست آورید.
3. تطبیق پذیری استفاده. هنگام نصب سیستم های گرمایشی با انرژی سنتی، صاحب خانه به انحصارگران وابسته می شود. پنل های خورشیدی همیشه مقرون به صرفه نیستند. اما پمپ های حرارتی را می توان در هر مکانی نصب کرد. نکته اصلی این است که نوع سیستم مناسب را انتخاب کنید.
4. چند منظوره بودن. در فصل سرد تاسیسات خانه را گرم می کنند و در گرمای تابستان می توانند در حالت تهویه مطبوع کار کنند. این تجهیزات در سیستم های تامین آب گرم مورد استفاده قرار می گیرند و به مدارهای گرمایش از کف متصل می شوند.
5. ایمنی عملیاتی. پمپ های حرارتی نیازی به سوخت ندارند، عملکرد آنها مواد سمی را منتشر نمی کند و حداکثر دمای اجزای تجهیزات از 90 درجه تجاوز نمی کند. این سیستم های گرمایشی خطرناک تر از یخچال نیستند.

هیچ دستگاه ایده آلی وجود ندارد. پمپ های حرارتی قابل اعتماد، بادوام و ایمن هستند، اما هزینه آنها به طور مستقیم به قدرت آنها بستگی دارد.

تجهیزات با کیفیت برای گرمایش کامل و تامین آب گرم خانه 80 متر مربع. تقریباً 8000-10000 یورو هزینه خواهد داشت. محصولات خانگی کم مصرف هستند، می توان از آنها برای گرم کردن اتاق های فردی یا اتاق های ابزار استفاده کرد.

راندمان نصب به اتلاف حرارت خانه بستگی دارد. نصب تجهیزات فقط در ساختمانهایی که سطح عایق بالایی دارند و نرخ تلفات حرارتی بالاتر از 100 وات بر متر مربع نیست، منطقی است.

پمپ های حرارتی می توانند 30 سال یا بیشتر دوام بیاورند. استفاده از آنها به ویژه برای تامین آب گرم و همچنین در سیستم های گرمایش ترکیبی که شامل کف گرم می شود مقرون به صرفه است.

تجهیزات قابل اعتماد هستند و به ندرت خراب می شوند. اگر خانگی است، پس مهم است که یک کمپرسور با کیفیت بالا، ترجیحاً از یخچال یا تهویه مطبوع یک مارک معتبر انتخاب کنید.

انواع پمپ های حرارتی برای گرمایش منزل

پمپ های حرارتی تراکمی و جذبی وجود دارد. نصب های نوع اول رایج ترین هستند و این نوع پمپ حرارتی است که می توان آن را از یخچال یا کولر قدیمی با استفاده از کمپرسور آماده مونتاژ کرد.

شما همچنین به یک منبسط کننده، اواپراتور و کندانسور نیاز خواهید داشت. برای عملکرد واحدهای جذبی، مبرد جاذب مورد نیاز است.

پمپ های حرارتی اغلب از واحدهای تهویه مطبوع و یخچال مونتاژ می شوند. چنین طرح های خانگی ساده، موثر هستند و اگر استاد مهارت انجام چنین کارهایی را داشته باشد، می توان آنها را تنها در چند روز ساخت.

بسته به نوع منبع گرما، تاسیسات می توانند مبتنی بر هوا یا آنهایی باشند که از گرمای ثانویه استفاده می کنند (به عنوان مثال، فاضلاب و غیره).

از یک یا دو خنک کننده مختلف در مدارهای ورودی و خروجی استفاده می شود و بسته به این، انواع تجهیزات زیر را متمایز می کنند:

• آب-هوا؛
• خاک-آب;
• آب یخ.

یک سیستم تنها زمانی می تواند کارآمد باشد که انرژی کمتری نسبت به تولیدش مصرف کند. به این تفاوت ضریب تبدیل می گویند. این به عوامل زیادی بستگی دارد، اما مهم ترین آن دمای مایع خنک کننده در مدارهای ورودی و خروجی است. هر چه تفاوت بیشتر باشد، سیستم بهتر کار می کند.

گالری تصاویر

پمپ حرارتی هوا به آب

پمپ حرارتی آب یخ

هیچ فرمول قابل اعتمادی برای محاسبه عملکرد پمپ های حرارتی وجود ندارد، زیرا... کار آنها به عوامل زیادی بستگی دارد.

هنگامی که خودتان یک سیستم گرمایشی را مونتاژ می کنید، نمی توانید انتظار داشته باشید که به اندازه تجهیزات تولید شده صنعتی کارآمد باشد، اما برای ایجاد یک سیستم گرمایش اضافی اقتصادی کاملاً کافی است.

دستورالعمل گام به گام ساخت تجهیزات

قبل از اینکه بفهمید چگونه یک پمپ حرارتی از یخچال بسازید، باید در مورد منبع گرما و نحوه عملکرد دستگاه تصمیم بگیرید. علاوه بر کمپرسور یخچال، قطعات دیگری نیز مورد نیاز خواهد بود. همچنین باید برخی از ابزارها را خریداری یا اجاره کنید.

در صورت استفاده از رادیاتورهای با دمای پایین، چنین محصول خانگی را می توان به کف گرم، سیستم آب گرم یا گرمایش آب متصل کرد.

حتی اگر مجبور به خرید کمپرسور و سایر قطعات باشید، نصب خانگی بسیار کمتر از تجهیزات صنعتی آماده است.

مرحله ی 1. تهیه نمودارها و نقشه ها

منبع انرژی باید در زیر زمین قرار گیرد. برای نصب یک پمپ حرارتی، باید یک چاه حفر کنید یا حداقل یک ترانشه را تا عمقی حفر کنید که دمای زمین کمتر از 5 درجه نباشد. شما همچنین می توانید از مخازن با منشاء طبیعی یا مصنوعی استفاده کنید.

طرح پیشنهادی برای هر منبع گرمایی مناسب است. برای مونتاژ یک محصول خانگی، باید خود مدار را با شرایط عملیاتی تجهیزات آینده تطبیق دهید و یک نقشه ایجاد کنید.

صرف‌نظر از منبع گرما، طرح‌های پمپ حرارتی مشابه هستند، بنابراین تقریباً هر طرحی که در اینترنت یافت می‌شود انجام خواهد شد.

پس از انتخاب، باید نقشه های دقیقی تهیه کنید که ابعاد، فواصل و نقاط اتصال واحدهای نصب را نشان می دهد.

برای ساخت یک پمپ حرارتی، باید یخچال را جدا کرده و کمپرسور را جدا کنید. این عنصر اصلی طراحی است. آب و فریون را از طریق خط لوله گذاشته شده پمپ می کند و عملکرد گرمایش را تضمین می کند

اگرچه محاسبه توان نصب دشوار است، اما می توانید روی میانگین ها تمرکز کنید. بنابراین، برای خانه ای با راندمان حرارتی افزایش یافته، به یک سیستم گرمایشی با ظرفیت 25 وات بر متر مربع نیاز است. اگر از دست دادن گرما حداقل باشد، این یک گزینه ایده آل است.

این رقم برای یک خانه با عایق کاری 45 وات بر متر مربع و برای ساختمانی با تلفات حرارتی نسبتاً زیاد - 70 وات بر متر مربع است.

مرحله 2. انتخاب قطعات لازم

کمپرسور را می توان از یخچال قدیمی خارج کرد. اگر معیوب است بهتر است نو بخرید. شما نباید آن را تعمیر کنید: سودآور نیست و عملکرد محصول خانگی زیر سوال خواهد رفت.

برای مونتاژ سازه، به یک شیر ترموستاتیک نیز نیاز دارید. مطلوب است که همه اجزا از یک سیستم آمده و به راحتی ترکیب شوند.

برای نصب پمپ حرارتی به براکت های L شکل 30 سانتی متری نیاز دارید.

همچنین باید برخی از قطعات را خریداری کنید:

• ظرف فولادی ضد زنگ با کیفیت بالا با حجم 120 لیتر؛
• مخزن پلاستیکی بزرگ با حجم 90 لیتر؛
• 3 لوله مسی با قطرهای مختلف؛
• لوله های پلیمری (ترجیحاً فلزی پلاستیکی).

برای مونتاژ سیستم به مجموعه ای استاندارد از ابزار و برای برش و اتصال قطعات فلزی به آسیاب و دستگاه جوش نیاز دارید.

مرحله شماره 3. نصب اجزای سیستم

کمپرسور با استفاده از براکت ها روی دیوار نصب می شود و پس از آن شروع به ساخت کندانسور می کنند. برای این کار مخزن فلزی را با آسیاب از وسط نصف کنید. یک کلاف مسی در یک قسمت تعبیه شده و پس از آن ظرف جوش داده شده و سوراخ های رزوه ای در آن آماده می شود.

مبدل حرارتی برای پمپ حرارتی عملاً با واحدی که برای اجاق سونا ساخته شده است تفاوتی ندارد. یک ظرف فولادی ضد زنگ با ضخامت 2.5 میلی متر بهترین است.

برای ساخت یک مبدل حرارتی، یک لوله مسی بلند روی یک مخزن فولادی 120 لیتری پیچیده می شود و انتهای پیچ ها را با نوارها محکم می کند. انتقال لوله کشی به پایانه ها متصل می شود.

یک سیم پیچ نیز به یک مخزن پلاستیکی متصل شده و به عنوان اواپراتور استفاده می شود. بیش از حد گرم نمی شود، بنابراین نیازی به استفاده از ظرف فلزی نیست. اواپراتور تمام شده با استفاده از براکت ها به دیوار متصل می شود.

هنگام انتخاب کمپرسور و اواپراتور، باید قدرت را با حاشیه 20 درصد محاسبه کنید، در غیر این صورت قدرت سیستم گرمایش تمام شده کمتر از حد مطلوب خواهد بود.

هنگامی که اجزای اصلی آماده می شوند، یک شیر ترموستاتیک مناسب انتخاب می شود، ساختار مونتاژ می شود و فریون R-22 یا R-422 به سیستم پمپ می شود. اگر مهارت های لازم را ندارید، دعوت از یک متخصص منطقی است، زیرا ... روش ناامن است

مرحله شماره 4. اتصال به دستگاه ورودی

نوع دستگاه ورودی و ویژگی های اتصال پمپ حرارتی به آن به مدار بستگی دارد:

• "آب زمین". کلکتور در زیر سطح انجماد خاک نصب می شود. لوله های سیستم باید در همان عمق قرار گیرند.
• "آب-هوا". نصب سیستم های این نوع نسبتاً آسان است، زیرا نیازی به حفاری نیست یک مکان مناسب در نزدیکی خانه یا روی پشت بام برای نصب کلکتور مناسب است.
• "آب-آب". ساختار کلکتور از لوله های پلیمری مونتاژ شده و سپس به مرکز مخزن پایین می آید.

امکان نصب سیستم گرمایش ترکیبی (دو ظرفیتی) وجود دارد. در این حالت پمپ حرارتی به صورت موازی با دیگ برقی متصل می شود. عملکرد گرمایش اضافی را انجام می دهد.

نصب سیستم گرمایش دو ظرفیتی به شما امکان می دهد حتی در یخبندان های شدید به دمای مطلوب در خانه برسید و مصرف انرژی آن حداقل خواهد بود.

در طول فرآیند مونتاژ، نصب و اتصال پمپ حرارتی، باید کیفیت جوش، اتصالات و اتصالات را به دقت کنترل کنید. سیستم باید کاملاً مهر و موم شده باشد

نتیجه گیری و فیلم مفید در مورد موضوع

طرح های گرمایش با پمپ های حرارتی همیشه مقرون به صرفه یا راحت نیستند، بنابراین حتماً مزایا و معایب این نوع گرمایش را بسنجید.

اگر به این نتیجه رسیدید که چنین سیستمی برای خانه شما مناسب است، عجله نکنید که مبالغ هنگفتی را برای نصب آماده صرف کنید و خودتان ساختار را جمع آوری کنید. این چندان دشوار نیست، نیاز به سرمایه گذاری بسیار کمتری دارد و تأثیر آن می تواند فراتر از همه انتظارات باشد.

پمپ حرارتی را خودتان انجام دهید کاملاً امکان پذیر است. افرادی که یک خانه کوچک روستایی یا کلبه دارند اغلب با موفقیت پمپ های حرارتی ساخت خود را توسعه و نصب می کنند.

چگونه یک پمپ حرارتی با دستان خود بسازید

شایان ذکر است که عملکرد پمپ حرارتی در گرمایش خانه همیشه تمام نیازهای صاحبان را به طور کامل برآورده نمی کند. به طور معمول، این نتیجه محاسبات ترمودینامیکی نادرست انجام می شود. نتیجه چنین خطایی یک سیستم کم مصرف است یا اینکه سیستم بیش از حد قدرتمند است و این با مصرف بیش از حد انرژی همراه است.

برای انتخاب سیستمی با توان مناسب باید اتلاف حرارت ساختمان و بسیاری از محاسبات دیگر را محاسبه کرد. این محاسبه باید توسط یک مهندس طراح مجرب انجام شود.

ویدیو پمپ حرارتی DIY

پمپ های گرمایش یا پمپ های حرارتی

منابع انرژی سنتی یک نقطه ضعف دارند - علاوه بر این، آنها تقریباً تمام شده اند. بشریت چاره ای جز جستجوی منابع انرژی جایگزین ندارد. یکی از این منابع امروزه پمپ های گرمایش یا پمپ های حرارتی هستند. پمپ حرارتی روشی سازگار با محیط زیست و اقتصادی برای تامین گرمایش خانه شما است.

از آنجایی که اخیراً تمیزی محیط در خط مقدم قرار گرفته است، پمپ های حرارتی به طور فزاینده ای در سرتاسر سیاره محبوب می شوند. برآوردهای تقریبی نشان می دهد که 100 میلیون پمپ گرمایش در جهان وجود دارد. پمپ های حرارتی بیشتر توسط مردم کشورهایی مانند ایالات متحده آمریکا، ژاپن و کشورهای اروپایی استفاده می شود.

این ایالت ها حتی قوانین ساختمانی خاصی دارند که بر اساس آن پمپ های حرارتی باید در خانه های جدید نصب شوند.

برخی از کشورها، به عنوان مثال، سوئد، می توانند نسبت 70 تا 30 درصد پمپ های حرارتی به سایر سیستم های گرمایشی را به رخ بکشند.
تمام پمپ های حرارتی به زیرگروه های زیر تقسیم می شوند:

هنگام برنامه ریزی سازمان گرمایش خانه روستایی، ممکن است این سوال در مورد چگونگی ساخت یک پمپ حرارتی با دستان خود ایجاد شود. طراحی سیستم گرمایش باید با انتخاب مایع خنک کننده آغاز شود. اگر یک خط لوله گاز در نزدیکی خانه وجود داشته باشد، می توان این مشکل را به راحتی حل کرد. با این حال، مناطق زیادی در کشور وجود دارد که گاز را فقط می توان به صورت سیلندر خریداری کرد. روشن کردن اجاق گاز خسته کننده و ناامن است و استفاده از بخاری برقی بسیار گران است. سایر منابع انرژی می توانند این مشکل را حل کنند. آنها به شما اجازه می دهند گرما را از آب، هوا و زمین استخراج کنید. اینها شامل پمپ حرارتی خانگی است.

انواع پمپ های حرارتی

3 نوع دستگاه جایگزین برای برنامه ریزی گرمایش خانه های خصوصی استفاده می شود. آنها بر اساس نوع منبع گرما طبقه بندی می شوند. یک دستگاه آب به زمین با استفاده از پروب و کلکتور انرژی حرارتی را از خاک استخراج می کند. مایع خنک کننده آن را به پمپ می برد و از آنجا به سیستم گرمایش فرستاده می شود. اگر سایت شما دارای مساحت بزرگی است، توصیه می شود کلکتورهایی زیر سطح انجماد بسازید. پروب ها برای مناطق کوچک ایده آل هستند. دستگاه هوا به آب به شما این امکان را می دهد که با استفاده از کندانسور و فن گرما را از هوا استخراج کنید.

پمپ حرارتی آب به آب گرما را از آب های زیرزمینی می گیرد. در صورت وجود حوض در محل می توان گرما را از آن به دست آورد. دستگاه انرژی را پردازش می کند و مایع سرد به عقب فرستاده می شود. پمپ حرارتی هوا به هوا حاوی مبرد است، ماده ای که نقطه جوش منفی دارد. اغلب، فریون از یک یخچال قدیمی یا سیستم اسپلیت استفاده می شود. اگر در دستگاه های تهویه مطبوع این ماده گرما را گرفته و به محیط منتقل می کند، در یک پمپ گرما را از هوای بیرون استخراج می کند و هوای خانه را گرم می کند.

اصول عملکرد پمپ های حرارتی

این سیستم شامل دستگاه هایی برای دریافت و توزیع گرما و خود پمپ می باشد. مدار داخلی دستگاه شامل یک کمپرسور برقی، یک کندانسور، یک دریچه گاز و یک اواپراتور است. اصل کار چنین دستگاه هایی به شرح زیر است: مایع غیر یخ زده وارد کلکتور می شود، اواپراتور انرژی را به مبرد آزاد می کند و باعث می شود آن را به جوش بیاورد و به حالت گاز تبدیل شود. کمپرسور فشار خود را افزایش می دهد که منجر به گرم شدن می شود. انرژی حرارتی حاصل با استفاده از کندانسور به سیستم گرمایشی منتقل می شود. فریون خنک می شود و به حالت مایع تبدیل می شود. به عبارت ساده، اصل عملکرد دستگاه برخلاف اصل عملکرد سیستم اسپلیت یا یخچال است.

پمپ های حرارتی نسبت به دیگ های برقی برق بسیار کمتری مصرف می کنند.با این حال، نصب چنین وسیله‌ای برای صاحب خانه هزینه‌ای را به همراه خواهد داشت. این سوال پیش می آید: آیا ارزش نصب پمپ هوا در خانه را دارد؟ هنگام نصب چنین سیستمی در یک خانه بزرگ، هزینه ها در 1-2 سال جبران می شود. به علاوه در هوای گرم می توان از دستگاه به عنوان تهویه مطبوع استفاده کرد که در این صورت هوای گرم خانه از بیرون از طریق مبدل حرارتی خارج می شود.

توان دستگاه بسته به تلفات حرارتی ساختمان محاسبه می شود. قبل از نصب پمپ حرارتی، لازم است سقف، دیوارها و کف عایق کاری شود. برای گرم کردن محل های یک ساختمان قدیمی، دستگاهی با ظرفیت 75 وات بر متر مربع، برای خانه های مدرن تر - 50 وات بر متر مربع، برای خانه هایی که با استفاده از آخرین فن آوری های صرفه جویی در گرما ساخته شده اند - 30 وات بر متر مربع مورد نیاز است. چنین تاسیساتی باید در طراحی ساختمان های در حال ساخت گنجانده شود. دوستدار محیط زیست ترین پمپ حرارتی پمپ حرارتی زمین به هوا در نظر گرفته می شود که مواد خطرناکی مانند دی اکسید کربن، مونوکسید کربن و ترکیبات سرب را در جو منتشر نمی کند. اگر سیم ها به درستی عایق بندی شوند، عملاً خطر آتش سوزی وجود ندارد. طراحی پمپ های حرارتی شامل محافظت در برابر گرم شدن بیش از حد قطعات است که منجر به احتراق می شود. چگونه یک پمپ حرارتی برای گرم کردن خانه با دستان خود بسازیم؟

دستورالعمل ساخت پمپ حرارتی

هر صاحب خانه پول کافی برای خرید و اتصال تجهیزات گرمایشی ندارد. با این حال، شما می توانید یک دستگاه گرمایش خانه را خودتان بسازید. می توان آن را از قطعات موجود ساخته یا قطعات استفاده شده خریداری کرد. قبل از نصب چنین سیستم گرمایشی در یک خانه قدیمی، باید وضعیت سیم کشی برق را بررسی کنید. کمپرسور را از تعمیرگاه لوازم خانگی خریداری کنید. با استفاده از براکت بر روی دیوار نصب می شود. بیایید به ساخت خازن برویم. می توان آن را از یک بشکه فولادی با حجم حداقل 100 لیتر ساخت. آن را به 2 قسمت برش می دهیم و یک سیم پیچ از یک لوله یخچال مسی داخل آن قرار می گیرد. استفاده از لوله های دیواره نازک برای این اهداف توصیه نمی شود: آنها می توانند عامل اصلی خرابی دستگاه در حین کار شوند.

برای اینکه لوله شکل مورد نیاز را داشته باشد، یک سیلندر اکسیژن با یک لوله مسی پیچیده می شود و موقعیت قطعه با استفاده از زوایای ساختمانی ثابت می شود. پس از نصب سیم پیچ، قطعات بشکه جوش داده شده و اتصالات رزوه ای ایجاد می شود. برای ساخت یک اواپراتور می توانید یک ظرف پلاستیکی با حجم 70-100 لیتر با یک کلاف تعبیه شده در آن بردارید. آب را می توان از طریق لوله های معمولی به دستگاه رساند. سیستم با استفاده از براکت ایمن می شود.

برای پمپ کردن مایع خنک کننده به پمپ از کولر گازی باید یک تعمیرکار یخچال دعوت کنید. انجام این کار خودتان بدون مهارت های لازم غیرممکن است.

پس از اتمام این مرحله، پمپ های حرارتی به دستگاه های دریافت و تخلیه انرژی حرارتی متصل می شوند. فرآیند اتصال دستگاه تولید گرما به نوع پمپ بستگی دارد.

نکات پایانی

هنگام اتصال دستگاه های زمین به آب، نمی توانید بدون حفاری چاه انجام دهید. لازم است سوراخی به عمق 100-150 متر حفاری شود. یک پمپ حرارتی آب به آب به این صورت متصل می شود: تمام لوله ها در آب غوطه ور می شوند، سپس با دقت به مرکز مخزن منتقل می شوند. در دستگاه هوا به آب گرما از هوا استخراج می شود، به این معنی که هنگام نصب آن نیازی به حفاری پیچیده نیست. کافی است محل کلکتور را در سایت مشخص کنید و دستگاه را به سیستم گرمایش متصل کنید.

برای اتصال پمپ حرارتی هوا به هوا، به یک فن با قدرت بالا نیاز دارید. مجاری هوا در امتداد دیوارها قرار دارند، هوای گرم از طریق دهانه های تامین واقع در نزدیکی پنجره ها وارد می شود. این سیستم را می توان به ترموستات هایی مجهز کرد که به شما امکان می دهد به طور خودکار یک دمای راحت در اتاق را انتخاب کنید. برای سازماندهی گرمایش با استفاده از چنین سیستمی، به ابزار و مواد زیر نیاز دارید:

• کانال های هوا؛
• توری تامین;
• اتصال دهنده ها؛
• نوار تقویت شده؛
• قیچی برای برش فولاد.

برای انتقال هوای گرم می توانید کانال های هوا را از هر نوع خریداری کنید. برای نصب سفت و سخت، به خم هایی نیاز دارید که جهت جریان هوا را تنظیم می کنند. اگر نصب پمپ قبل از شروع ساخت خانه برنامه ریزی شده باشد، کل سیستم را می توان در زیر یک سقف معلق پنهان کرد. در موارد دیگر، آنها با استفاده از عناصر تزئینی پنهان می شوند.

هنگام نصب یک پمپ کم مصرف، ممکن است لازم باشد از یک دستگاه گرمایش اضافی - یک دیگ بخار برقی استفاده کنید. به این ترتیب می توانید دمای اتاق را در روزهای یخبندان افزایش دهید.

در هر محیط اطراف ما مقدار مشخصی گرما وجود دارد، اما به شرطی که دمای آن بالای صفر درجه سانتیگراد باشد. این سوال پیش می آید: چرا از این گرما برای گرم کردن خانه خود استفاده نکنید؟ این کاملا امکان پذیر است، اما نیاز به یک پمپ حرارتی دارد.

انواع پمپ های حرارتی

اصل کار پمپ به شرح زیر است: یک منبع حرارتی که پتانسیل انرژی آن بسیار کم است، گرمای خود را به حاملی با دمای بالاتر منتقل می کند. نحوه عملکرد این روش در عمل در شکل قابل مشاهده است. به هر حال، دستگاه های تبرید بر اساس همان اصل کار می کنند، بنابراین در تابستان یک پمپ حرارتی می تواند با موفقیت به عنوان یک تهویه مطبوع عمل کند.

ممکن است پمپ ها چندین طبقه بندی داشته باشند، اما تقسیم آنها بر اساس نوع مایع خنک کننده صحیح است که می تواند:

• اب؛
• پرایمینگ؛
• هوا.

انرژی به دست آمده با استفاده از چنین سیستمی می تواند برای اهداف مختلفی استفاده شود: گرمایش فضا، تهویه مطبوع، گرمایش آب. ترکیب انواع خنک کننده و عملکردهای انجام شده نیز ممکن است متفاوت باشد. بر این اساس پمپ ها به سه گروه تقسیم می شوند.

1. تجهیزات آب به آب. یک روش بسیار موثر برای تولید گرما، زیرا در عمق قابل توجهی، آب می تواند برای مدت طولانی در حالت دائمی باقی بماند و دمای مورد نیاز را حفظ کند. در این مورد، منبع انرژی حرارتی مخازن باز، آب زیرزمینی یا فاضلاب است و خنک کننده یک ماده محیطی ویژه است.

   شایان ذکر است که ساخت پمپ برای استفاده در دریاچه ها و رودخانه ها (مخازن باز) آسان تر خواهد بود، در حالی که پمپ های زیرزمینی به کار و هزینه های اضافی نیاز دارند. طراحی دستگاه پیچیده خواهد بود. این مدار از لوله های پلاستیکی استفاده می کند که هم به صورت عمودی و هم به صورت افقی در زیر زمین نصب می شوند. یک کلکتور عمودی کارآمدتر است زیرا چاه هایی به عمق 100 تا 150 متر برای آن حفر می شود و در آنجا دما می تواند بیشتر دوام بیاورد.

   

   مهم! استفاده از کلکتورهای افقی برای مقاصد اقتصادی، فقط برای کاشت گیاهان و چمنزارها ممنوع است. یک کیلووات توان دستگاه ممکن است تقریباً به 20-50 متر مربع نیاز داشته باشد.

2. تجهیزات زمین به آبراحت ترین هستند، زیرا در حال حاضر در عمق 5 متری می توانید دمای خاک ثابت را مشاهده کنید و تغییرات آب و هوا عملاً هیچ تأثیری بر آن ندارد. طراحی این پمپ ها تقریباً مشابه نسخه قبلی است.

   

3. کلاس آب به هواکارایی کمتری دارد زیرا در زمستان قدرت آنها به طور قابل توجهی کاهش می یابد. اما در هنگام نصب هیچ مشکلی وجود ندارد - نه چاه های عمیق و نه کار حفاری مورد نیاز است. تنها کاری که باید انجام دهید این است که تجهیزات را در مکانی مناسب نصب کنید. این می تواند، برای مثال، سقف یک خانه باشد. مزیت چنین سیستمی این است که انرژی حرارتی مصرف شده قابل استفاده مجدد است و به صورت گاز، دود، هوا یا حتی آب از ساختمان خارج می شود. اما به دلیل قدرت کم نمی تواند گرمایش کامل خانه را تامین کند، بنابراین در زمستان باید از گرمایش جایگزین مراقبت کنید.

   

اصل عملیات - نمودار تعمیم یافته

برای درک اصل عملکرد یک پمپ حرارتی، اجازه دهید ابتدا با یک نمودار کلی از طراحی آن آشنا شویم. به لطف این، ما این فرصت را خواهیم داشت که از ساده به پیچیده حرکت کنیم.

شما باید با یک حلقه بسته شروع کنید. گاز در این مدار حرکت می کند و به لطف کمپرسور به گردش در می آید. موافقم، اکنون این طرح عملاً هیچ عملکردی ندارد، اما اگر آن را با برخی از اجزاء تجهیز کنید، می توانید یک پمپ حرارتی کارآمد دریافت کنید.

اول از همه، یک شیر انبساط را به مدار خود اضافه می کنیم.

اکنون در مدار ما دو ناحیه وجود دارد - فشار بالا و پایین. در همان زمان، ما می توانیم یک اثر فیزیکی مهم را مشاهده کنیم: گاز فشرده گرم می شود، و هنگامی که فشار کاهش می یابد، برعکس، دمای آن کاهش می یابد.

حداکثر دما در این حالت در نقطه ای که گاز از کمپرسور خارج می شود مشاهده می شود.

کمترین دما در خروجی شیر انبساط مشاهده می شود.

گازی که دمای بالایی دارد هنگام عبور از مبدل حرارتی بیشتر گرمای خود را به مصرف کننده خارجی منتقل می کند. در عین حال، گازی که دمای آن پایین است، هنگام عبور از مبدل حرارتی، برعکس، انرژی حرارتی را از یک منبع خارجی جذب می کند.

طرحی که ما به آن دست یافته ایم دارای تمام عملکردهایی است که یک پمپ حرارتی باید داشته باشد. اما برای کامل بودن آن باید به منبع گرمای کم دمای مجهز شده و همچنین به سیستم گرمایش متصل شود.

بهینه ترین گزینه برای منطقه ما استفاده از کاوشگرهای زمین گرمایی است که به عنوان منبع گرمای کم دمای ذکر شده در بالا عمل می کنند.

در مورد وسایل گرمایشی، رادیاتورها و کف/دیوارهای گرمایشی می توانند به این صورت استفاده شوند.

هزینه ها و توان مورد نیاز

یک پمپ حرارتی گران است، به طور متوسط ​​4000-6500 یورو، بسته به کیفیت محصول. اما تمرین نشان می دهد که چنین هزینه های قابل توجهی در حدود یک و نیم تا دو سال آینده پرداخت می شود، و اگر خودتان آن را طبق برنامه ریزی انجام دهید، حتی سریع تر.

ممکن است به اطلاعاتی در مورد اینکه چرا به آن نیاز دارید علاقه مند شوید

با توجه به قدرت دستگاه، ممکن است متفاوت باشد. برای ساختمان هایی که عایق حرارتی ضعیفی دارند، برق باید تقریباً 75 وات بر متر مربع باشد، اما اگر خانه مدرن تر باشد و از مواد مرغوب برای عایق استفاده شود، 50 وات کافی است. و هنگام استفاده از فناوری های عایق بندی خاص، می توانید با 30 وات کار کنید. توصیه می شود که پمپ حرارتی در مرحله ساخت و ساز به بخشی از طراحی خانه تبدیل شود.

ساخت پمپ حرارتی با دستان خود

بله، پمپ های حرارتی واقعا گران هستند، حتی اگر خودتان آنها را بسازید، بنابراین همه نمی توانند چنین خریدی را بپردازند. اما می توانید آن را خودتان با استفاده از قطعات مستعمل یا قطعاتی که در مزرعه دارید درست کنید.

اگر قصد دارید آن را در یک ساختمان قدیمی نصب کنید، ابتدا باید وضعیت کنتور و سیم کشی برق را بررسی کنید. ترتیب کار به شرح زیر است.

ممکن است به اطلاعاتی درباره چیستی آن علاقه مند شوید

مرحله 1. اولین کاری که باید انجام دهید خرید یک کمپرسور است. یک گزینه ارزان تر، یافتن کمپرسور از یک تهویه مطبوع قدیمی است. برای ساخت پمپ ایده آل است. قطعه باید با استفاده از بست ها (مدل L 300) روی سطح دیوار محکم شود.

گام 2. سپس باید یک خازن بسازید که به یک ظرف فولادی V=100 لیتر نیاز دارد. باید نصف شود و یک کلاف مسی با قطر مناسب با ضخامت دیواره بیش از یک میلی متر داخل آن قرار گیرد.

تولید کویل

مرحله 3. هنگامی که سیم پیچ را محکم می کنید، نیمه های ظرف باید به عقب جوش داده شوند.

مرحله 4. بعد، اواپراتور را درست کنید. به یک ظرف پلاستیکی دیگر نیاز دارد، یک سیم پیچ نیز در آن نصب شده است، اما قطر لوله باید کوچکتر باشد. اواپراتور را با استفاده از همان براکت های نوع L با اندازه مورد نیاز به دیوار نصب کنید.

مرحله 5. مرحله بعدی جذب متخصص است. واقعیت این است که جوشکاری لوله ها و پمپاژ فریون به تنهایی آسان نیست، به خصوص اگر دانش لازم را نداشته باشید. یک متخصص تعمیر یخچال می تواند به خوبی از عهده این کار برآید.

مرحله 6.بنابراین، "هسته" سیستم از قبل آماده است، تنها چیزی که باقی می ماند اتصال آن به توزیع کننده و مصرف گرما است. و اگر مشکلی با توزیع کننده وجود نداشته باشد، باید زمان و تلاش زیادی را برای مصرف صرف کنید. البته، بهتر است دوباره به یک متخصص مراجعه کنید، اما بیایید سعی کنیم بفهمیم که چگونه همه چیز را خودمان انجام دهیم.

ویژگی های نصب برای هر نوع واحد گرمایش متفاوت است.

در این مورد، ضایعات اجتناب ناپذیر است، زیرا شما نیاز به حفاری چاه دارید و انجام این کار بدون دکل حفاری غیرممکن است. عمق چاه باید حداقل 50 و حداکثر 150 متر باشد. شما یک کاوشگر زمین گرمایی را در چاه تمام شده پایین می آورید که متعاقباً به پمپ متصل می شود.

برای سیستم های افقی، به یک منیفولد ساخته شده از لوله نیاز دارید. چنین کلکتوری باید در زیر سطح انجماد زمین قرار گیرد، که به ویژگی های آب و هوایی منطقه بستگی دارد، اما اغلب از 1.5 متر تجاوز نمی کند.

برای نصب کلکتور، لایه بالایی خاک را جدا کنید. می توانید برای این کار از تجهیزات مخصوص استفاده کنید یا همه کارها را با بیل انجام دهید که بسیار ارزان تر است. پس از گذاشتن لوله ها، خاک را دوباره پر کنید.

فناوری دیگری برای تخمگذار لوله ها وجود دارد - حفر یک خندق جداگانه برای هر کدام. باید چندین چنین خندق وجود داشته باشد و همه آنها باید در زیر سطح انجماد خاک قرار گیرند. لوله ها را در آنها قرار می دهیم و آنها را پر می کنیم.

کلکتور را در زمین با استفاده از لوله های HDPE وصل کنید. پس از این، سیستم را با مایع خنک کننده پر کنید و آن را به آب منتقل کنید. توصیه می شود کلکتور را در قسمت مرکزی مخزن یا به سادگی تا عمق مورد نیاز غوطه ور کنید.

همانطور که در بالا ذکر شد، برای این نوع پمپ ها نیازی به کار در مقیاس بزرگ نیست، زیرا گرما از هوا استخراج می شود. شما فقط باید مکانی را انتخاب کنید - برای مثال سقف یک ساختمان - و کلکتور را نصب کنید. بعد، دومی به سیستم گرمایش متصل می شود.

این کار ساخت و نصب پمپ حرارتی را تکمیل می کند. امیدواریم مقاله واقعا برای شما مفید بوده باشد!

ویدئو - پمپ حرارتی آب به آب خانگی

صاحبان خانه های روستایی همیشه به موضوع تامین آب گرم و گرمایش حساس بوده اند.

نصب دیگ بخار گاز، برق یا گازوئیل گرمایش خانه روستایی و تامین آب گرم و گرما را ممکن می کند، اما امروزه جایگزین هایی برای گرمایشی که به آن عادت کرده ایم وجود دارد.

یکی از این جایگزین ها است. این یک لذت بسیار گران است، اما شما می توانید آن را خودتان درست کنید. در این مقاله در مورد نحوه انجام این کار صحبت خواهیم کرد.

اصل عملکرد پمپ حرارتی

ویژگی پمپ های حرارتی این است که از منابع طبیعی انرژی کار می کنند. برای آزادسازی انرژی حرارتی، پمپ به سوخت دیزل، برق یا سوخت جامد نیاز ندارد.

از آب، جو و خاک به عنوان منابع انرژی استفاده می شود.پمپ ها گرما تولید نمی کنند، بلکه به سادگی آن را به داخل ساختمان منتقل می کنند. این مقدار کمی از برق مصرف می کند.

برای تامین گرمای خانه خود فقط به یک پمپ حرارتی و یک منبع حرارتی نیاز دارید. اصل عملکرد سیستم شبیه به عملکرد یک یخچال معمولی است، فقط به صورت معکوس. در این حالت گرما از بیرون گرفته شده و به داخل خانه منتقل می شود.

نکته مهم:عنصر اصلی در یک سیستم گرمایش جایگزین پمپ حرارتی است، بنابراین ساخت آن باید با دقت بسیار نزدیک شود.

• یک کمپرسور که عنصر میانی سیستم است.
• اواپراتور جایی است که انرژی کم پتانسیل منتقل می شود.
• یک دریچه گاز که از طریق آن مبرد (فریون) به اواپراتور باز می گردد.
• کندانسور، که در آن فریون خنک می شود و انرژی حرارتی آزاد می شود.

پمپ بر اساس یک اصل خاص کار می کند. چیزی شبیه این به نظر می رسد:

اصل عملکرد پمپ حرارتی (برای بزرگنمایی کلیک کنید)

1. گرمای کم درجه، که از منابع انرژی خارجی آزاد می شود، از طریق لوله ها به اواپراتور - اولین عنصر در طراحی پمپ - منتقل می شود. گرما توسط خنک کننده هایی منتقل می شود که می توانند دمای پایین را بدون یخ زدن تحمل کنند.
2. در اینجا گرما به مبرد منتقل می شود که از طریق مدار بسته سیستم به گردش در می آید. فریون اغلب به عنوان مبرد استفاده می شود.
3. در کمپرسور فریون در معرض فشار بالایی قرار می گیرد که دمای آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
4. در مرحله بعد، مبرد وارد کندانسور می شود، جایی که گرما به مدار سیستم گرمایش منتقل می شود. در نتیجه، گرما به اتاق می رود و فریون، خنک کننده، به حالت مایع باز می گردد.
5. از طریق دریچه کاهش فشار، فریون به اواپراتور باز می گردد، جایی که فرآیند تکرار می شود.

بر اساس اصل عملکرد پمپ، برق فقط برای عملکرد کمپرسور صرف می شود. در نتیجه، پمپ حرارتی را به مقرون به صرفه ترین روش انتقال حرارت تبدیل می کند.

استفاده از یخچال قدیمی

دستگاه پمپ حرارتی یخچال

بنابراین، برای مونتاژ یک سیستم گرمایش در یک خانه روستایی، باید یک پمپ حرارتی داشته باشید.

امروزه چنین واحدهایی ارزان نیستند، این با ویژگی های فنی بالا و کار پر زحمت در مونتاژ آنها توضیح داده می شود. اما در صورت تمایل می توانید پمپ حرارتی را خودتان مونتاژ کنید.

می توانید یک پمپ حرارتی ساده از یک یخچال خانگی بسازید. ویژگی این تکنیک این است که دارای دو جزء اصلی پمپ حرارتی است - کندانسور و کمپرسور. این به طور قابل توجهی سرعت مونتاژ پمپ حرارتی را با دستان خود افزایش می دهد.

بنابراین، مونتاژ یک پمپ از یک یخچال قدیمی به شرح زیر است:

1. مجموعه خازن. این عنصر به شکل یک سیم پیچ ساخته شده است. در یخچال ها اغلب در پشت نصب می شود. این توری معروف، کندانسوری است که از طریق آن گرما از مبرد منتقل می شود.
2. خازن در ظرفی نصب می شود که از دوام بالایی برخوردار است و می تواند دمای بالا را تحمل کند. برای جلوگیری از آسیب رساندن به سیم پیچ در هنگام نصب، کارشناسان توصیه می کنند ظرف را بریده و یک خازن در آن نصب کنید. پس از این، ظرف جوش داده می شود.
3. سپس یک کمپرسور به ظرف متصل می شود. ساختن یک واحد در خانه تقریبا غیرممکن است. بنابراین بهتر است آن را از یخچال قدیمی تهیه کنید. در عین حال باید توجه داشته باشید که از سالم بودن آن اطمینان حاصل کنید.
4. می توانید از بشکه پلاستیکی معمولی به عنوان اواپراتور استفاده کنید.
5. پس از آماده شدن تمام عناصر سیستم، آنها به یکدیگر متصل می شوند. برای اتصال دستگاه به سیستم گرمایش از لوله های پلاستیکی استفاده می شود.

بنابراین، می توانید یک پمپ حرارتی از یک یخچال قدیمی خانگی بسازید. اگر نیاز به پمپ کردن فریون به سیستم دارید، باید با یک متخصص تماس بگیرید. این نوع کار فقط با کمک تجهیزات خاص قابل انجام است.

یادداشت بردار:پمپ های حرارتی یخچال اغلب برای گرم کردن فضاهای کوچک و ساختمان های خانگی استفاده می شود. این می تواند یک گاراژ یا یک سوله کوچک باشد.

همچنین می توان از یخچال به عنوان منبع گرما استفاده کرد. یعنی نقش رادیاتور سیستم گرمایشی را ایفا خواهد کرد. شما فقط باید دو مجرای هوا را نصب کنید که از طریق آنها هوا به داخل و خارج از تجهیزات جریان می یابد.

کانال اول هوا را وارد فریزر می کند و کانال دوم آن را آزاد می کند. در این حالت فرآیندهای فیزیکی رخ می دهد که باعث گرم شدن خازن می شود.

کاربرد کولر گازی

نمودار یک پمپ حرارتی از یک تهویه مطبوع

نکته اینجاست که اصل کارکرد آن مشابه پمپ حرارتی است.

اما، تفاوت هایی وجود دارد. اول از همه، شایان ذکر است که رژیم دمایی تجهیزات کنترل آب و هوا. استفاده از سیستم های اسپلیت در دماهای پایین توصیه نمی شود.

برای ساخت یک پمپ حرارتی از یک تهویه مطبوع، لازم است تعدادی اصلاحات و تغییرات انجام شود:

1. اولین راه برای مونتاژ پمپ، بازسازی کولر گازی است. در این حالت واحدهای خارجی و داخلی تعویض می شوند. بلوک داخلی حاوی یک اواپراتور است که برای انتقال گرما با درجه پایین مورد نیاز است. یک خازن در واحد خارجی نصب شده است که انرژی حرارتی را منتقل می کند. هم از هوا و هم آب می توان به عنوان وسیله گرمایش استفاده کرد. در حالت دوم، خازن در یک مخزن مخصوص نصب می شود که در آن انتقال حرارت انجام می شود.
2. روش دوم نصب یک شیر تعویض چهار طرفه در سیستم است. فقط افراد حرفه ای می توانند این نوع کار را انجام دهند. این به ویژه برای نصب یک پروب حرارتی صادق است.
3. گزینه سوم جدا کردن کامل تجهیزات کنترل آب و هوا است. قطعات برای مونتاژ پمپ حرارتی طبق طرح معمول: اواپراتور - کمپرسور - کندانسور استفاده می شود.

شما باید مونتاژ یک پمپ حرارتی مبتنی بر کولر گازی را با دقت انجام دهید و بهتر است یک متخصص را درگیر کنید. بهره وری واحد به مونتاژ صحیح بستگی دارد.

قبل از شروع مونتاژ پمپ حرارتی، باید به فکر عایق کاری خانه باشید. اگر ساختمان دارای خواص عایق حرارتی پایینی باشد، بازده استفاده از پمپ و سایر منابع حرارتی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

چنین پمپ هایی به بهترین وجه در سیستم های گرمایشی با دمای پایین استفاده می شوند.در این مورد، بهترین گزینه یک کف گرم خواهد بود. با در نظر گرفتن تمام ویژگی های مونتاژ، ساخت یک پمپ حرارتی با دستان خود کاملا امکان پذیر است.

ویدئویی را تماشا کنید که در آن یک کاربر باتجربه نحوه استفاده از پمپ حرارتی ساخته شده از تهویه مطبوع را با دستان خود توضیح می دهد: