Οι πρώτες εκδόσεις αντλιών θερμότητας θα μπορούσαν να καλύψουν εν μέρει μόνο τη ζήτηση θερμικής ενέργειας. Οι σύγχρονες ποικιλίες είναι πιο αποτελεσματικές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συστήματα θέρμανσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιού προσπαθούν να τοποθετήσουν μια αντλία θερμότητας με τα χέρια τους.
Θα σας πούμε πώς να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή για την αντλία θερμότητας, λαμβάνοντας υπόψη τα γεωγραφικά δεδομένα του ιστότοπου όπου σχεδιάζεται να εγκατασταθεί. Το άρθρο που προτείνεται για εξέταση περιγράφει λεπτομερώς την αρχή της λειτουργίας των συστημάτων πράσινης ενέργειας, οι διαφορές παρατίθενται. Με βάση τις συμβουλές μας, αναμφίβολα θα εστιάσετε στον αποτελεσματικό τύπο.
Για ανεξάρτητους δασκάλους, παρουσιάζουμε την τεχνολογία συναρμολόγησης αντλίας θερμότητας. Οι πληροφορίες που παρουσιάζονται για εξέταση συμπληρώνονται από οπτικά διαγράμματα, επιλογές φωτογραφιών και λεπτομερή εκπαίδευση βίντεο σε δύο μέρη.
Τι είναι η αντλία θερμότητας και πώς λειτουργεί;
Ο όρος αντλία θερμότητας αναφέρεται σε ένα σύνολο ειδικού εξοπλισμού. Η κύρια λειτουργία αυτού του εξοπλισμού είναι η συλλογή θερμικής ενέργειας και η μεταφορά του στον καταναλωτή. Η πηγή αυτής της ενέργειας μπορεί να είναι οποιοδήποτε σώμα ή μέσο με θερμοκρασία + 1º ή περισσότερους βαθμούς.
Υπάρχουν περισσότερες από αρκετές πηγές θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας στο περιβάλλον μας. Πρόκειται για βιομηχανικά απόβλητα επιχειρήσεων, θερμικών και πυρηνικών σταθμών παραγωγής ενέργειας, αποχέτευσης κ.λπ. Για τη λειτουργία αντλιών θερμότητας στον τομέα της οικιακής θέρμανσης, χρειάζονται τρεις ανεξάρτητα αποκατεστημένες φυσικές πηγές - αέρας, νερό, έδαφος.
Οι αντλίες θερμότητας «αντλούν» ενέργεια από διεργασίες που συμβαίνουν τακτικά στο περιβάλλον. Η διαδικασία δεν σταματά ποτέ, επειδή οι πηγές αναγνωρίζονται ως ανεξάντλητες από ανθρώπινα κριτήρια
Οι τρεις πιθανοί προμηθευτές ενέργειας που αναφέρονται σχετίζονται άμεσα με την ενέργεια του ήλιου, ο οποίος, με τη θέρμανση, θέτει τον αέρα σε κίνηση με τον άνεμο και μεταφέρει θερμική ενέργεια στη γη. Είναι η επιλογή της πηγής που είναι το κύριο κριτήριο σύμφωνα με το οποίο ταξινομούνται τα συστήματα αντλιών θερμότητας.
Η αρχή της λειτουργίας των αντλιών θερμότητας βασίζεται στην ικανότητα των σωμάτων ή των μέσων να μεταφέρουν θερμική ενέργεια σε άλλο σώμα ή μέσο. Οι παραλήπτες και οι προμηθευτές ενέργειας σε συστήματα θερμικής άντλησης συνήθως εργάζονται σε ζεύγη.
Γι 'αυτό ξεχωρίστε τους ακόλουθους τύπους αντλιών θερμότητας:
- Ο αέρας είναι νερό.
- Η γη είναι νερό.
- Το νερό είναι αέρας.
- Το νερό είναι νερό.
- Η γη είναι αέρας.
- Νερό - Νερό
- Ο αέρας είναι αέρας.
Σε αυτήν την περίπτωση, η πρώτη λέξη ορίζει τον τύπο του μέσου στο οποίο το σύστημα αφαιρεί τη θερμότητα χαμηλής θερμοκρασίας. Το δεύτερο υποδεικνύει τον τύπο φορέα στον οποίο μεταδίδεται αυτή η θερμική ενέργεια. Έτσι, στις αντλίες θερμότητας νερό - νερό, η θερμότητα λαμβάνεται από το υδατικό μέσο και το υγρό χρησιμοποιείται ως φορέας θερμότητας.
Οι αντλίες θερμότητας από το σχεδιασμό είναι μονάδες συμπίεσης ατμών. Εξάγουν θερμότητα από φυσικές πηγές, επεξεργάζονται και μεταφέρουν στους καταναλωτές (+)
Οι σύγχρονες αντλίες θερμότητας χρησιμοποιούν τρεις κύριες πηγές θερμικής ενέργειας. Αυτό είναι χώμα, νερό και αέρας. Η απλούστερη από αυτές τις επιλογές είναι μια αντλία θερμότητας αέρα. Η δημοτικότητα τέτοιων συστημάτων συνδέεται με τον μάλλον απλό σχεδιασμό και την ευκολία εγκατάστασής τους.
Συλλογή εικόνων
Φωτογραφία από
Πρότυπη αρχή μιας αντλίας θερμότητας
Εξωτερική μονάδα αντλίας θερμότητας αέρα-αέρα
Ποικιλία θερμαντήρων αέρα-αέρα
Οριζόντιος εξατμιστής εδάφους-προς-νερό
Η συσκευή δέκτη θερμότητας της αντλίας εδάφους-αέρα
Εξατμιστής σε χαρακώματα επιλεγμένα στο έδαφος
Φρεάτιο νερού για αντλία θερμότητας νερού-νερού
Οριζόντιοι δέκτες ενέργειας νερού
Ωστόσο, παρά τη δημοτικότητα αυτή, αυτές οι ποικιλίες έχουν μάλλον χαμηλή παραγωγικότητα. Επιπλέον, η απόδοση είναι ασταθής και εξαρτάται από τις εποχιακές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Με τη μείωση της θερμοκρασίας, η απόδοσή τους μειώνεται σημαντικά. Τέτοιες επιλογές για αντλίες θερμότητας μπορούν να θεωρηθούν ως προσθήκη στην υπάρχουσα κύρια πηγή θερμικής ενέργειας.
Παραλλαγές εξοπλισμού που χρησιμοποιούν θερμότητα εδάφους θεωρούνται πιο αποτελεσματικές. Το έδαφος λαμβάνει και συσσωρεύει θερμική ενέργεια όχι μόνο από τον Ήλιο, αλλά θερμαίνεται συνεχώς από την ενέργεια του πυρήνα της γης.
Δηλαδή, το έδαφος είναι ένα είδος θερμικής μπαταρίας, η ισχύς της οποίας είναι σχεδόν απεριόριστη. Επιπλέον, η θερμοκρασία του εδάφους, ειδικά σε ένα ορισμένο βάθος, είναι σταθερή και διαφέρει ασήμαντα.
Πεδίο της ενέργειας που παράγεται από αντλίες θερμότητας:
Συλλογή εικόνων
Φωτογραφία από
Αντλίες θερμότητας για θέρμανση και παροχή ζεστού νερού
Εφαρμογή σε κυκλώματα θέρμανσης αέρα
Προετοιμασία φορέα θερμότητας για συστήματα ενδοδαπέδιας θέρμανσης
Θερμική εγκατάσταση σε θέρμανση νερού στην πισίνα
Η σταθερότητα της θερμοκρασίας πηγής είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη σταθερή και αποτελεσματική λειτουργία αυτού του τύπου ηλεκτρικού εξοπλισμού. Παρόμοια χαρακτηριστικά υπάρχουν σε συστήματα στα οποία το υδάτινο περιβάλλον είναι η κύρια πηγή θερμικής ενέργειας. Ο συλλέκτης τέτοιων αντλιών βρίσκεται είτε στο πηγάδι, όπου βρίσκεται στον υδροφορέα, είτε σε δεξαμενή.
Η μέση ετήσια θερμοκρασία πηγών όπως το έδαφος και το νερό κυμαίνεται από + 7º έως + 12º C. Αυτή η θερμοκρασία είναι αρκετά επαρκής για να εξασφαλίσει την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος.
Οι πιο αποτελεσματικές είναι οι αντλίες θερμότητας που εξάγουν θερμική ενέργεια από πηγές με σταθερούς δείκτες θερμοκρασίας, δηλ. από νερό και έδαφος
Τα κύρια δομικά στοιχεία των αντλιών θερμότητας
Για να λειτουργεί η μονάδα παραγωγής ενέργειας σύμφωνα με τις αρχές λειτουργίας της αντλίας θερμότητας, πρέπει να υπάρχουν 4 κύριες μονάδες στο σχεδιασμό της, αυτές είναι:
- Συμπιεστής.
- Αποστακτήρας.
- Πυκνωτής.
- Ρυθμιστική βαλβίδα.
Ένα σημαντικό στοιχείο σχεδίασης της αντλίας θερμότητας είναι ο συμπιεστής. Η κύρια λειτουργία του είναι να αυξήσει την πίεση και τη θερμοκρασία των ατμών που προκύπτουν από το βρασμό του ψυκτικού. Για την κλιματική τεχνολογία και τις αντλίες θερμότητας, χρησιμοποιούνται σύγχρονοι συμπιεστές κύλισης.
Ως υγρό εργασίας, που πραγματοποιεί άμεση μεταφορά θερμικής ενέργειας, χρησιμοποιούνται υγρά με χαμηλό σημείο βρασμού. Κατά κανόνα, χρησιμοποιούνται αμμωνία και freons (+)
Τέτοιοι συμπιεστές είναι σχεδιασμένοι για λειτουργία σε θερμοκρασίες υπό μηδέν. Σε αντίθεση με άλλες ποικιλίες, οι συμπιεστές κύλισης παράγουν λίγο θόρυβο και λειτουργούν τόσο σε χαμηλά σημεία βρασμού αερίου όσο και σε υψηλές θερμοκρασίες συμπύκνωσης. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα είναι το συμπαγές τους μέγεθος και το χαμηλό ειδικό βάρος.
Σχεδόν όλη η ενέργεια της αντλίας θερμότητας δαπανάται για τη μεταφορά θερμικής ενέργειας από το εξωτερικό στο εσωτερικό του δωματίου. Έτσι, περίπου 1 μονάδα ενέργειας δαπανάται για τη λειτουργία συστημάτων για την παραγωγή 4-6 μονάδων (+)
Ο εξατμιστής ως δομικό στοιχείο είναι ένας περιέκτης στον οποίο το υγρό ψυκτικό μετατρέπεται σε ατμούς. Το ψυκτικό, που κυκλοφορεί σε κλειστό κύκλωμα, διέρχεται από τον εξατμιστή. Σε αυτό, το ψυκτικό θερμαίνεται και μετατρέπεται σε ατμό. Ο ατμός χαμηλής πίεσης που παράγεται κατευθύνεται προς τον συμπιεστή.
Στον συμπιεστή, οι ατμοί ψυκτικού εκτίθενται σε πίεση και η θερμοκρασία τους αυξάνεται. Ο συμπιεστής αντλεί τον θερμαινόμενο ατμό υπό υψηλή πίεση προς τον συμπυκνωτή.
Ο συμπιεστής συμπιέζει το μέσο που κυκλοφορεί κατά μήκος του κυκλώματος, ως αποτέλεσμα του οποίου αυξάνεται η θερμοκρασία και η πίεση.Στη συνέχεια, το συμπιεσμένο μέσο εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας (συμπυκνωτής), όπου ψύχεται, μεταφέροντας θερμότητα σε νερό ή αέρα
Το επόμενο δομικό στοιχείο του συστήματος είναι ένας πυκνωτής. Η λειτουργία του είναι να μεταφέρει θερμική ενέργεια στο εσωτερικό κύκλωμα του συστήματος θέρμανσης.
Τα σειριακά δείγματα που κατασκευάζονται από βιομηχανικές επιχειρήσεις είναι εξοπλισμένα με εναλλάκτες θερμότητας πλάκας. Το κύριο υλικό για αυτούς τους πυκνωτές είναι κράμα χάλυβα ή χαλκός.
Για τον αυτόματο εναλλάκτη θερμότητας, είναι κατάλληλος ένας χαλκός σωλήνας διαμέτρου μισής ίντσας. Το πάχος των τοιχωμάτων των σωλήνων που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του εναλλάκτη θερμότητας πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm
Στην αρχή αυτού του τμήματος του υδραυλικού κυκλώματος εγκαθίσταται μια θερμοστατική ή αλλιώς πεταλούδα, όπου το κυκλοφορούν μέσο υψηλής πίεσης μετατρέπεται σε μέσο χαμηλής πίεσης. Πιο συγκεκριμένα, το γκάζι σε συνδυασμό με τον συμπιεστή χωρίζει το κύκλωμα της αντλίας θερμότητας σε δύο μέρη: το ένα με παραμέτρους υψηλής πίεσης, το άλλο με χαμηλή.
Κατά τη διέλευση από μια βαλβίδα γκαζιού διαστολής, το υγρό που κυκλοφορεί σε ένα κλειστό κύκλωμα εξατμίζεται μερικώς, ως αποτέλεσμα του οποίου η πίεση μειώνεται με τη θερμοκρασία. Στη συνέχεια, μπαίνει στον εναλλάκτη θερμότητας σε επικοινωνία με το περιβάλλον. Εκεί, συλλαμβάνει την ενέργεια του μέσου και τη μεταφέρει πίσω στο σύστημα.
Η βαλβίδα πεταλούδας ελέγχει τη ροή του ψυκτικού προς τον εξατμιστή. Κατά την επιλογή μιας βαλβίδας, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι παράμετροι του συστήματος. Η βαλβίδα πρέπει να συμμορφώνεται με αυτές τις παραμέτρους.
Κατά τη διέλευση από τη βαλβίδα ελέγχου θερμότητας, το υγρό ψυκτικό εξατμίζεται μερικώς και η θερμοκρασία ροής μειώνεται (+)
Επιλογή τύπου αντλίας θερμότητας
Ο κύριος δείκτης αυτού του συστήματος θέρμανσης είναι η ισχύς. Πρώτα απ 'όλα, το οικονομικό κόστος για την αγορά εξοπλισμού και την επιλογή μιας ή άλλης πηγής θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας θα εξαρτηθεί από την ικανότητα. Όσο μεγαλύτερη είναι η ισχύς του συστήματος αντλίας θερμότητας, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος των εξαρτημάτων.
Πρώτα απ 'όλα, αναφέρεται στην ισχύ του συμπιεστή, στο βάθος των φρεατίων για γεωθερμικούς ανιχνευτές ή στην περιοχή τοποθέτησης ενός οριζόντιου συλλέκτη. Οι σωστοί θερμοδυναμικοί υπολογισμοί αποτελούν ένα είδος εγγύησης ότι το σύστημα θα λειτουργεί αποτελεσματικά.
Εάν υπάρχει μια λίμνη κοντά στον προσωπικό ιστότοπο, η πιο οικονομική και παραγωγική επιλογή θα είναι η αντλία θερμότητας νερού-νερού
Πρώτα, θα πρέπει να μελετήσετε την περιοχή που έχει προγραμματιστεί για την εγκατάσταση της αντλίας. Μια ιδανική κατάσταση θα ήταν η παρουσία ενός υδατικού συστήματος σε αυτήν την ενότητα. Η χρήση της επιλογής τύπου νερού σε νερό θα μειώσει σημαντικά το μέγεθος της εκσκαφής.
Η χρήση της θερμότητας της γης, αντίθετα, περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό έργων που σχετίζονται με την ανασκαφή. Τα συστήματα που χρησιμοποιούν το υδάτινο περιβάλλον ως χαμηλής ποιότητας θερμότητα θεωρούνται τα πιο αποτελεσματικά.
Ο σχεδιασμός μιας αντλίας θερμότητας που εξάγει θερμική ενέργεια από το έδαφος περιλαμβάνει μια εντυπωσιακή ποσότητα χωματουργικών εργασιών. Ο συλλέκτης βρίσκεται κάτω από το επίπεδο της εποχιακής κατάψυξης
Υπάρχουν δύο τρόποι για να χρησιμοποιήσετε τη θερμική ενέργεια του εδάφους. Το πρώτο περιλαμβάνει γεώτρηση με διάμετρο 100-168 mm. Το βάθος αυτών των φρεατίων, ανάλογα με τις παραμέτρους του συστήματος, μπορεί να φτάσει τα 100 m ή περισσότερο.
Ειδικοί ανιχνευτές τοποθετούνται σε αυτά τα πηγάδια. Στη δεύτερη μέθοδο χρησιμοποιείται μια πολλαπλή σωλήνων. Ένας τέτοιος συλλέκτης βρίσκεται υπόγεια σε οριζόντιο επίπεδο. Για αυτήν την επιλογή, απαιτείται αρκετά μεγάλη περιοχή.
Για την τοποθέτηση του συλλέκτη, οι περιοχές με υγρό χώμα θεωρούνται ιδανικές. Φυσικά, η γεώτρηση θα κοστίσει περισσότερο από την οριζόντια θέση του ταμιευτήρα. Ωστόσο, δεν έχει κάθε χώρο ελεύθερος χώρος. Για ένα kW ισχύος αντλίας θερμότητας, απαιτείται περιοχή 30 έως 50 m².
Μια εγκατάσταση για τη συλλογή θερμικής ενέργειας από ένα βαθύ πηγάδι μπορεί να είναι ελαφρώς φθηνότερη από το σκάψιμο ενός λάκκου.Αλλά ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι η σημαντική εξοικονόμηση χώρου, η οποία είναι σημαντική για τους ιδιοκτήτες μικρών οικοπέδων
Στην περίπτωση της παρουσίας ενός υπόγειου ορίζοντα υπόγειων υδάτων, οι εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να τοποθετηθούν σε δύο πηγάδια που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 15 μέτρων το ένα από το άλλο.
Η επιλογή της θερμικής ενέργειας σε τέτοια συστήματα με άντληση υπόγειων υδάτων σε κλειστό βρόχο, μέρη των οποίων βρίσκονται σε πηγάδια. Ένα τέτοιο σύστημα απαιτεί την εγκατάσταση φίλτρου και περιοδικού καθαρισμού του εναλλάκτη θερμότητας.
Το απλούστερο και φθηνότερο κύκλωμα αντλίας θερμότητας βασίζεται στην εξαγωγή θερμικής ενέργειας από τον αέρα. Μόλις έγινε η βάση για ψυγεία · αργότερα, σύμφωνα με τις αρχές του, αναπτύχθηκαν κλιματιστικά.
Το απλούστερο σύστημα θερμικής άντλησης λαμβάνει ενέργεια από τη μάζα του αέρα. Το καλοκαίρι, συμμετέχει στη θέρμανση, το χειμώνα στον κλιματισμό. Το μειονέκτημα του συστήματος είναι ότι σε μια ανεξάρτητη εκτέλεση η μονάδα με ανεπαρκή ισχύ
Η αποτελεσματικότητα των διαφόρων τύπων εξοπλισμού δεν είναι η ίδια. Οι χαμηλότεροι δείκτες είναι αντλίες που χρησιμοποιούν αέρα. Επιπλέον, αυτοί οι δείκτες εξαρτώνται άμεσα από τις καιρικές συνθήκες.
Οι εδαφολογικές ποικιλίες αντλιών θερμότητας έχουν σταθερή απόδοση. Ο συντελεστής απόδοσης αυτών των συστημάτων κυμαίνεται μεταξύ 2,8 και 3,3. Τα συστήματα νερού-νερού είναι πιο αποτελεσματικά. Αυτό οφείλεται κυρίως στη σταθερότητα της θερμοκρασίας πηγής.
Πρέπει να σημειωθεί ότι όσο πιο βαθιά βρίσκεται ο συλλέκτης της αντλίας στη δεξαμενή, τόσο πιο σταθερή θα είναι η θερμοκρασία. Για να αποκτήσετε χωρητικότητα συστήματος 10 kW, χρειάζεστε περίπου 300 μέτρα του αγωγού.
Η κύρια παράμετρος που χαρακτηρίζει την απόδοση της αντλίας θερμότητας είναι ο συντελεστής μετατροπής της. Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής μετατροπής, τόσο πιο αποτελεσματική είναι η αντλία θερμότητας.
Ο συντελεστής μετατροπής της αντλίας θερμότητας εκφράζεται σε σχέση με την αναλογία της ροής θερμότητας και της ηλεκτρικής ισχύος που καταναλώνεται στον συμπιεστή
Συναρμολόγηση αντλίας θερμότητας μόνοι σας
Γνωρίζοντας το σχήμα δράσης και τη συσκευή αντλίας θερμότητας, είναι πολύ δυνατό να συναρμολογήσετε και να εγκαταστήσετε μόνοι σας ένα εναλλακτικό σύστημα θέρμανσης. Πριν ξεκινήσετε την εργασία, είναι απαραίτητο να υπολογίσετε όλες τις βασικές παραμέτρους του μελλοντικού συστήματος. Για τον υπολογισμό των παραμέτρων της μελλοντικής αντλίας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λογισμικό σχεδιασμένο για τη βελτιστοποίηση των συστημάτων ψύξης.
Η απλούστερη επιλογή κατασκευής είναι το σύστημα αέρα-νερού. Δεν απαιτεί πολύπλοκη εργασία στη συσκευή του εξωτερικού κυκλώματος, η οποία είναι εγγενής στις ποικιλίες νερού και εδάφους αντλιών θερμότητας. Για εγκατάσταση, θα χρειαστούν μόνο δύο κανάλια, ένα από τα οποία θα τροφοδοτεί αέρα και το δεύτερο θα εκφορτώνει τη χρησιμοποιημένη μάζα.
Ο ευκολότερος τρόπος να το κάνετε μόνοι σας είναι να κανονίσετε μια αντλία θερμότητας με μια πρόσληψη θερμότητας από τη μάζα αέρα. Ένας εξωτερικός ανεμιστήρας φυσά αέρα στον εξατμιστή
Εκτός από τον ανεμιστήρα, πρέπει να λάβετε έναν συμπιεστή της απαιτούμενης ισχύος. Για μια τέτοια μονάδα, ο συμπιεστής με τον οποίο είναι εξοπλισμένα τα συνηθισμένα συστήματα διαχωρισμού είναι αρκετά κατάλληλος. Δεν είναι απαραίτητο να αγοράσετε μια νέα μονάδα.
Μπορείτε να τον αφαιρέσετε από τον παλιό εξοπλισμό ή να χρησιμοποιήσετε τα αξεσουάρ του παλιού ψυγείου. Συνιστάται η χρήση σπειροειδούς ποικιλίας. Αυτές οι επιλογές συμπιεστή, εκτός από την επαρκή απόδοση, δημιουργούν υψηλές πιέσεις που αυξάνουν τη θερμοκρασία.
Για να δημιουργήσετε έναν πυκνωτή, θα χρειαστείτε μια χωρητικότητα και έναν χαλκό σωλήνα. Ένα πηνίο κατασκευάζεται από σωλήνα. Για την κατασκευή του, χρησιμοποιείται οποιοδήποτε κυλινδρικό σώμα της επιθυμητής διαμέτρου. Τυλίγοντας έναν χαλκό σωλήνα πάνω του, μπορείτε εύκολα και γρήγορα να φτιάξετε αυτό το δομικό στοιχείο.
Το τελικό πηνίο είναι τοποθετημένο σε δοχείο που είχε προηγουμένως κοπεί στα μισά. Για την κατασκευή δοχείων, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε υλικά ανθεκτικά στις διαδικασίες διάβρωσης.Αφού τοποθετήσετε ένα πηνίο σε αυτό, τα μισά της δεξαμενής συγκολλούνται.
Η περιοχή του πηνίου υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
MT / 0,8 RT,
Οπου:
- ΜΤ - τη δύναμη της θερμικής ενέργειας που παράγει το σύστημα.
- 0,8 - ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας κατά την αλληλεπίδραση του νερού με το υλικό του πηνίου.
- RT - η διαφορά θερμοκρασίας νερού στην είσοδο και την έξοδο.
Επιλέγοντας έναν χαλκό σωλήνα για αυτοπαραγωγή ενός πηνίου, πρέπει να δώσετε προσοχή στο πάχος του τοίχου. Πρέπει να είναι τουλάχιστον 1 mm. Διαφορετικά, κατά την περιέλιξη, ο σωλήνας θα παραμορφωθεί. Ο σωλήνας μέσω του οποίου βρίσκεται η είσοδος του ψυκτικού στο πάνω μέρος της δεξαμενής.
Ένας εναλλάκτης θερμότητας σωλήνων χαλκού κατασκευάζεται τυλίγοντας έναν χαλκό σωλήνα πάνω σε ένα κυλινδρικό αντικείμενο. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του πηνίου, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση της αντλίας
Ο εξατμιστής αντλίας θερμότητας μπορεί να κατασκευαστεί σε δύο εκδόσεις - με τη μορφή δοχείου με πηνίο τοποθετημένο σε αυτό και με τη μορφή σωλήνα σε σωλήνα. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του υγρού στον εξατμιστή είναι μικρή, η χωρητικότητα μπορεί να γίνει από πλαστικό βαρέλι. Σε αυτήν την ικανότητα τοποθετείται ένα κύκλωμα που είναι κατασκευασμένο από χαλκό σωλήνα.
Σε αντίθεση με έναν συμπυκνωτή, το πηνίο του πηνίου εξατμιστή πρέπει να αντιστοιχεί στη διάμετρο και το ύψος της επιλεγμένης δεξαμενής. Η δεύτερη παραλλαγή του εξατμιστή: σωλήνας σε σωλήνα. Σε αυτήν την πραγματοποίηση, ο ψυκτικός σωλήνας τοποθετείται σε πλαστικό σωλήνα μεγαλύτερης διαμέτρου μέσω του οποίου κυκλοφορεί το νερό.
Το μήκος ενός τέτοιου σωλήνα εξαρτάται από την προγραμματισμένη χωρητικότητα της αντλίας. Μπορεί να είναι από 25 έως 40 μέτρα. Ένας τέτοιος σωλήνας τυλίγεται.
Η θερμοστατική βαλβίδα αναφέρεται στα εξαρτήματα αγωγών διακοπής και ελέγχου. Μια βελόνα χρησιμοποιείται ως στοιχείο ασφάλισης στη βαλβίδα διαστολής. Η θέση του στοιχείου διακοπής της βαλβίδας καθορίζεται από τη θερμοκρασία στον εξατμιστή.
Αυτό το σημαντικό στοιχείο του συστήματος έχει έναν μάλλον περίπλοκο σχεδιασμό. Αποτελείται απο:
- Θερμοστοιχείο.
- Διάφραγμα.
- Τριχοειδή σωλήνα.
- Θερμικό μπαλόνι.
Αυτά τα στοιχεία μπορεί να καταστούν άχρηστα σε υψηλές θερμοκρασίες. Επομένως, κατά τη συγκόλληση του συστήματος, η βαλβίδα πρέπει να είναι μονωμένη με πανί αμιάντου. Η βαλβίδα ελέγχου πρέπει να ταιριάζει με τη χωρητικότητα του εξατμιστή.
Αφού πραγματοποιήσει εργασίες για την κατασκευή των κύριων δομικών μερών, έρχεται η κρίσιμη στιγμή συναρμολόγησης ολόκληρης της δομής σε ένα μόνο μπλοκ. Το πιο κρίσιμο βήμα είναι η διαδικασία άντλησης ψυκτικού ή ψυκτικού στο σύστημα.
Η ανεξάρτητη διεξαγωγή μιας τέτοιας λειτουργίας είναι απίθανο να είναι προσιτή για έναν απλό απλό. Εδώ θα πρέπει να απευθυνθείτε σε επαγγελματίες που ασχολούνται με την επισκευή και συντήρηση εξοπλισμού HVAC.
Οι εργαζόμενοι σε αυτόν τον τομέα, κατά κανόνα, διαθέτουν τον απαραίτητο εξοπλισμό. Εκτός από τη φόρτιση ψυκτικού, μπορούν να δοκιμάσουν το σύστημα. Η αυτόματη φόρτωση ψυκτικού μπορεί να οδηγήσει όχι μόνο σε καταστροφή της δομής, αλλά και σε σοβαρούς τραυματισμούς. Επιπλέον, απαιτείται ειδικός εξοπλισμός για την εκκίνηση του συστήματος.
Όταν ξεκινά το σύστημα, εμφανίζεται ένα μέγιστο φορτίο εκκίνησης, το οποίο είναι συνήθως περίπου 40 A. Επομένως, δεν είναι δυνατή η εκκίνηση του συστήματος χωρίς ρελέ εκκίνησης. Μετά την πρώτη εκκίνηση, η βαλβίδα και η πίεση ψυκτικού πρέπει να ρυθμιστούν.
Η επιλογή ψυκτικού πρέπει να ληφθεί σοβαρά υπόψη. Σε τελική ανάλυση, αυτή η ουσία θεωρείται ουσιαστικά ο κύριος «φορέας» χρήσιμης θερμικής ενέργειας. Από τα υπάρχοντα σύγχρονα ψυκτικά, τα freons είναι τα πιο δημοφιλή. Αυτά είναι παράγωγα ενώσεων υδρογονανθράκων στα οποία μέρος των ατόμων άνθρακα αντικαθίσταται από άλλα στοιχεία.
Ως αποτέλεσμα της συναρμολόγησης των μεμονωμένων στοιχείων της αντλίας θερμότητας, πρέπει να επιτευχθεί ένας κλειστός βρόχος κατά μήκος του οποίου κυκλοφορεί το μέσο εργασίας
Ως αποτέλεσμα αυτών των εργασιών, αποκτήθηκε ένα σύστημα κλειστού βρόχου. Το ψυκτικό θα κυκλοφορήσει μέσα του, διασφαλίζοντας την επιλογή και μεταφορά θερμικής ενέργειας από τον εξατμιστή στον συμπυκνωτή.Κατά τη σύνδεση αντλιών θερμότητας με το σύστημα θέρμανσης ενός σπιτιού, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι η θερμοκρασία του νερού στην έξοδο του συμπυκνωτή δεν υπερβαίνει τους 50-60 βαθμούς.
Λόγω της χαμηλής θερμοκρασίας της θερμικής ενέργειας που παράγεται από την αντλία θερμότητας, πρέπει να επιλέγονται εξειδικευμένες συσκευές θέρμανσης ως καταναλωτές θερμότητας. Μπορεί να είναι θερμό καλοριφέρ δαπέδου ή όγκου χαμηλής αδράνειας από αλουμίνιο ή χάλυβα με μεγάλη περιοχή ακτινοβολίας.
Οι οικιακές εκδόσεις αντλιών θερμότητας είναι πιο κατάλληλες για να θεωρηθούν ως βοηθητικός εξοπλισμός που υποστηρίζει και συμπληρώνει το έργο της κύριας πηγής.
Κάθε χρόνο βελτιώνεται ο σχεδιασμός των αντλιών θερμότητας. Τα βιομηχανικά σχέδια σχεδιασμένα για οικιακή χρήση χρησιμοποιούν πιο αποτελεσματικές επιφάνειες μεταφοράς θερμότητας. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση του συστήματος αυξάνεται συνεχώς.
Ένας σημαντικός παράγοντας που διεγείρει την ανάπτυξη μιας τέτοιας τεχνολογίας για την παραγωγή θερμικής ενέργειας είναι το περιβαλλοντικό στοιχείο. Τέτοια συστήματα, εκτός από το ότι είναι αρκετά αποτελεσματικά, δεν μολύνουν το περιβάλλον. Η απουσία ανοικτής φλόγας καθιστά τη λειτουργία της απολύτως ασφαλής.
Βίντεο # 1. Πώς να φτιάξετε την απλούστερη σπιτική αντλία θερμότητας με εναλλάκτη θερμότητας από σωλήνες PEX:
Βίντεο # 2. Συνέχιση της ενημέρωσης:
Οι αντλίες θερμότητας έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό ως εναλλακτικά συστήματα θέρμανσης. Αυτά τα συστήματα έχουν αξιοπιστία, μεγάλη διάρκεια ζωής και, κυρίως, είναι φιλικά προς το περιβάλλον. Αρχίζουν σοβαρά να θεωρούνται ως το επόμενο βήμα προς την ανάπτυξη αποτελεσματικών και ασφαλών συστημάτων θέρμανσης.
Θέλετε να κάνετε μια ερώτηση ή να μιλήσετε για μια ενδιαφέρουσα μέθοδο κατασκευής αντλίας θερμότητας, που δεν αναφέρεται στο άρθρο; Παρακαλώ γράψτε σχόλια στο παρακάτω μπλοκ.