- Značajke sustava grijanja zrak-voda
- Konstrukcija toplinske crpke zrak-voda
- Zaključci i koristan video na temu
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
U vezi s redovnim povećanjem troškova nositelja topline, postaju sve popularnije alternativne metode grijanja. Na primjer, praktična toplinska crpka zrak-voda koja koristi energiju zraka za grijanje. Instalacija ne zahtijeva skupi potrošni materijal, jednostavan za uporabu, siguran.
U vezi sa znatnom cijenom tvorničke montaže jedinice, mnogi su zainteresirani za samostalnu izgradnju ovog sustava. Reći ćemo vam što će domaći majstor morati izgraditi domaću toplinsku pumpu. Naučit ćete od nas kakvu tehničku opremu trebate zalihe.
Značajke sustava grijanja zrak-voda
Toplinska pumpa kojoj je ovaj članak posvećen, za razliku od drugih modifikacija takvog uređaja (osobito vode-vode i podzemne vode), ima nekoliko prednosti:
- štedi struju;
- instalacija neće zahtijevati velike zemljane radove, bušenje bunara, dobivanje posebnih dozvola;
- Ako spojite sustav na solarne panele, možete osigurati njegovu potpunu autonomiju.
Značajna prednost termalnog sustava koji izlučuje energiju vjetra i vodu koja ga prenosi je 100% ekološka sigurnost.
Prije nego što počnete dizajnirati crpku, morate shvatiti u kojim slučajevima se sustav manifestira što učinkovitije i kada je njegova uporaba nepraktična.
Sustav toplinske crpke koji izdvaja energiju iz zračne mase može se koristiti za zagrijavanje svih vrsta nositelja topline koji se koriste u CIS-u: voda, zrak, para
Specifičnosti primjene i rada
Toplinska crpka produktivno radi samo u temperaturnom rasponu od -5 do +7 stupnjeva. Kada je temperatura zraka od +7, sustav će proizvesti više topline nego što je potrebno, a brzinom ispod -5 - nije dovoljno za grijanje. To je zbog činjenice da koncentrirani freon u strukturi kipi na temperaturi od -55 stupnjeva.
Prilikom izgradnje toplinske pumpe, zrak i voda pojavit će se na prednjoj strani kuće kao mali, uredni uređaj. 
Kao i svaka toplinska crpka, sustav zrak-voda sastoji se od dva međusobno povezana dijela: vanjskog i unutarnjeg 
Jedinica opreme koja se nalazi unutar kuće reciklira energiju posuđenu iz zraka, vodu za grijanje i krugove tople vode. 
Ako je potrebno povećati performanse sustava, vanjski kompleks se dopunjuje potrebnim brojem modula. 
Toplinske crpke zrak / voda izvrsno rade zagrijavanje vode uključene u sustave grijanja. 
Toplinska instalacija za zrak pruža toplu vodu u kupaonicama i kuhinjama privatnih kuća s autonomnim inženjerskim sustavima 
Jedan od najčešćih potrošača energije toplinske pumpe zrak / voda je pod koji se zagrijava vodom. 
Niskotemperaturni krugovi priključeni su na toplinsku crpku kao izvor energije.
Teoretski, sustav može proizvesti toplinu u mrazu od 30 stupnjeva, ali neće biti dovoljno za grijanje, jer toplinska snaga izravno ovisi o razlici između temperature vrenja rashladnog sredstva i temperature zraka.
Stoga, stanovnici sjevernih regija, gdje hladnoća dolazi ranije, ovaj sustav neće raditi, au kućama južnih regija moći će učinkovito služiti nekoliko hladnih mjeseci.
Ako su standardne baterije postavljene u zatvorenom prostoru, toplinska crpka će raditi manje učinkovito. Najbolje od svega, uređaj zrak-voda je u kombinaciji s konvektorima i drugim radijatorima s velikim područjem, kao i sustavima vodenog tipa "toplog poda" i "toplim zidovima".
Također, sama prostorija mora biti dobro izolirana izvana, ima ugrađene višekomorne prozore koji pružaju bolju toplinsku izolaciju od običnih drvenih ili plastičnih.
Toplinska crpka najbolje djeluje na vodeni sustav „toplog poda“ koji ne zahtijeva grijanje preko 40–45 ° C
Domaća toplinska crpka može učinkovito zagrijati kuće do 100 četvornih metara. m i zajamčeno daje snagu do 5 kW. Treba razumjeti da je nemoguće u dovoljnoj kvaliteti ulijevati freon u konstrukciju stvorenu u životnim uvjetima, stoga treba računati na točku vrenja do -22 stupnja.
Kućni sklop uređaja idealan je za dobavu topline garaži, stakleniku, gospodarskim zgradama, malom privatnom bazenu itd. Sustav se obično koristi kao dodatno grijanje.
Električni kotao ili druga tradicionalna oprema za sezonu grijanja bit će potrebna u svakom slučaju. Za vrijeme jakih mraza (-15-30 stupnjeva) preporuča se isključiti toplinsku crpku kako bi se izbjeglo trošenje energije, jer u tom razdoblju njegova učinkovitost nije veća od 10%.
Toplinske crpke isporučuju dovoljno energije za zagrijavanje vode u zatvorenim privatnim bazenima (+)
Načelo sustava
Radna tvar u strukturi je zrak. Kroz vanjsku jedinicu, instaliranu na ulici, kisik ulazi kroz cijevi u isparivač, gdje je u interakciji s rashladnim sredstvom.
Freon pod djelovanjem temperature postaje plinovit (budući da vrije na -55 stupnjeva) iu zagrijanom obliku pod pritiskom ulazi u kompresor. Uređaj komprimira plin, čime se povećava njegova temperatura.
Vrući freon ulazi u krug spremnika (kondenzatora), gdje se toplina ispušta u vodu, koja se kasnije može koristiti za organiziranje grijanja i FGP-a. U kondenzatoru freon gubi samo dio svoje topline i još uvijek je u plinovitom stanju.
Prolazeći kroz prigušivač, rashladno sredstvo se raspršuje, što dovodi do smanjenja njegove temperature. Freon postaje tekući iu tom obliku ulazi u isparivač. Ciklus se ponavlja.
Na slici je shematski prikazana primjena principa elementarne toplinske pumpe, podijeljena kompresorom i ekspanzijom u dva kruga - visoki i niski tlak.
Onima koji žele izgraditi toplinsku pumpu od otpadnih materijala i zastarjele opreme, na primjer, iz starog hladnjaka, pomoći će nam informacije sadržane u članku koji preporučujemo.
Konstrukcija toplinske crpke zrak-voda
Sustav toplinske crpke sastoji se od četiri glavna elementa:
- vanjska jedinica;
- kapacitet izmjenjivača topline-isparivača;
- jedinica za kompresor;
- kapacitet pohrane (kondenzator).
Razmotrite značajke dizajna svakog od blokova.
Montaža vanjske jedinice
Za izradu vanjske jedinice trebat će vam:
- Kućište. Blok ispod split-sustava, stroj za pranje rublja, druga dimenzionalna oprema tradicionalno je prikladna, ponekad se samostalno konstruira zavarivanjem metalnih elemenata. Nakon sastavljanja, važno je da se metal tretira antikorozivnom bojom tipa praha.
- Fan. Proizvod se može posuditi iz starog radnog klimatizacijskog sustava ili kupiti zasebno.
Model ventilatora treba imati široke plastične noževe i, po mogućnosti, s odvojivim motorom kako bi se mogao spojiti na senzor.
Da biste sastavili vanjsku jedinicu, trebate kućište i ventilator ispod klima sustava. Približni parametri bloka - 75x85x30 cm
Isparivač i pomoćni elementi mogu biti ugrađeni u vanjsku jedinicu za njegov rad, ali je pogodnije da se ti dijelovi smjeste u zasebno kućište.
Vanjsku jedinicu postavite na udaljenosti od 2-10 m od kuće. Važno je izgraditi temelj za to i staviti u nadstrešnicu kako bi se zaštitila struktura od padalina. Također je potrebno postaviti rešetku ispred ventilatora kako bi se izbjegla prljavština, krhotine, lišće u lopaticama i cijevima ventilatora.
Osim toga, poželjno je instalirati grijače koji štite bočnice i panele od zaleđivanja. U ovom slučaju nije potrebno dodatno zagrijavanje predmeta. Mjesto za ugradnju jedinice mora biti dobro prozračeno, udaljeno od izvora otvorene vatre.
Jedinica s izmjenjivačem topline-isparivačem
Isparivač se može kupiti u gotovom obliku, koristeći usluge dobavljača u mreži ili ga sami izraditi. Da biste to učinili, potreban vam je spremnik od 80 litara i bakrena žica promjera 10 mm i debljine najmanje 1 mm.
Duljina se izračunava pojedinačno na temelju potrebne snage. Za uređaj od 5 kW možete uzeti 10 m. U isparivaču, freon će se zagrijavati i cirkulirati, kao i kontakt s zrakom.
Za izradu izmjenjivača topline potrebno je dizajnirati svitak. Ta se žica omata oko cijevi debelih stijenki promjera koje ne prelazi širinu spremnika. Važno je ostaviti rezove koji strše iznad visine tijela. Oni će biti potrebni za spajanje svitka s drugim elementima sustava - kompresora i spremnika.
Da bi se stvorila zavojnica, bakrena cijev sa zidovima od oko 1 mm omotana je oko plinske boce, cijevi ili plastične boce napunjene vodom.
Dva priključka za cijevi izrezana su u kućište, dva priključka su stvorena za izlaz žice. Priključci su zabrtvljeni. Pričvrstite gotov dizajn s nosačima u obliku slova L.
Preporuča se dodatno ugraditi relej za odmrzavanje na isparivaču, jer će zrak cirkulirati u spremniku, čija je temperatura negativna. U tom slučaju nakupljanje kondenzata u sustavu može uzrokovati zaleđivanje isparivača. Također, kako bi se uklonilo stvaranje vlage, u sustav možete ugraditi filter sušač.
Pravila instalacije kompresora
Da biste instalirali kompresor, trebat će vam zasebna kutija sa zvučnom i vibracijskom izolacijom, budući da su gotovo sve izmjene uređaja bučne tijekom rada. Kompresor se može koristiti ispod hladnjaka, klima uređaja ili kupiti novi model.
Sljedeće vrste kompresora pogodne su za dizalice topline:
- Rotacijski kompresori su najjeftiniji, ali imaju niz nedostataka - stvaraju buku, imaju nisku učinkovitost i traju 8-10 godina.
- Spiralne modifikacije ugrađene su u sve moderne modele klima uređaja, hladnjaka. Oni su izdržljivi (15-20 godina), bešumni, učinkoviti, ali se razlikuju po visokim troškovima.
- Klipni modeli se uglavnom ugrađuju na industrijske hladnjake. Proizvodi imaju dobru učinkovitost, izdržljiv (15-20 godina), ali izuzetno bučni i skupi.
Za toplinsku crpku potrebno je odabrati jednofazni kompresor. Prije kupnje važno je otkriti s kakvim freonom uređaj radi. Preporučljivo je kupiti model koji radi na R22, po mogućnosti na R422. Lakše je raditi s ovom vrstom rashladnog sredstva nego s bilo kojom drugom vrstom freona.
Kompresor se dovodi do isparivača i kondenzatora. Zahvaljujući uređaju freon povećava svoju temperaturu.
Izgradnja spremnika (kondenzatora)
Za izradu kondenzatora, potrebno je kućište ispod kotla od 100 litara ili bilo kojeg drugog spremnika od nehrđajućeg čelika istog volumena. Također je potreban namotaj od bakrenih cijevi. Na snazi pumpe od 5 kW možete uzeti žicu od 12 metara. Vrući freon prolazi kroz cijev svitka, zbog čega se voda zagrijava.
Korak # 1: Stvorite Serpentine
Za proizvodnju svitka potrebna bakrena žica s promjerom ne manje od 26 mm i debljine zida od 1 mm. Mora biti namotana na cijev s manjim poprečnim presjekom od cijevi spremnika.
Visina spirale trebala bi se podudarati s visinom tijela. Važno je napustiti cijev iz posude kako bi se zavojnica mogla spojiti s isparivačem i kompresorom.
Korak 2: Priprema trupa
Za ugradnju spremnika svitka potrebno je rezati. Gornji i donji dio treba stvoriti rupe za izlaze bakrene žice, kao i izrezati dodatne odjeljke za ugradnju 2 okova, od kojih je jedan dizajniran za izlaz iz vode, a drugi - za ulazak. Nakon provedenih postupaka spremnik mora biti zatvoren.
Izmjenjivač topline-kompresor može se kupiti zasebno kao gotov dizajn. Pomoću uređaja tvorničke montaže možete povećati snagu i učinkovitost instalacije.
Rashladno sredstvo s oznakom R22 prema Montrealskim uredbama planira se ukloniti iz opticaja do 2030. Za punjenje sustava bolje je koristiti zamjenu - rashladno sredstvo R422
Spajanje vanjske jedinice s isparivačem
Za spajanje vanjske jedinice i isparivača potrebne su 2 polietilenske cijevi HDPE 32. Zrak će teći kroz jednu cijev i izlaziti kroz drugu.
Cijevi se mogu zakopati u zemlju, prije nego se bilo koji pjeskoviti materijal izlije u jarak, ili ostavi na površini ako se vanjski trup nalazi u blizini kuće.
Spajanje isparivača, kompresora i spremnika
U ovom sustavu kruži freon. Za spajanje svitaka s kompresorom i prigušivačem, morate kontaktirati stručnjake za hlađenje. Osoba koja nema iskustva u lemljenju, čak is alatima i materijalima, bit će teško kompetentno kombinirati sve elemente u jedan sustav kako bi se osigurao rad strukture.
Osim toga, potrebno je mnogo dodatnih materijala - cijevi različitih promjera, razne modifikacije odvodnih ventila, ventili za jetkanje zraka, sigurnosni ventili, kao i cijevne obujmice, obujmice, rezači cijevi za rezanje dijelova cjevovoda.
Bit će potrebni drugi specijalizirani uređaji koji su dostupni u svakoj radionici za popravak hladnjaka i klima uređaja.
Visokokvalitetno ubrizgavanje freona provodi se i posebnom opremom. Stoga, za kombiniranje izmjenjivača topline, kompresora i prigušnice u radni sustav, prikladnije je i profitabilnije okrenuti se profesionalcima.
Implementacija sustava za upravljanje instalacijama
Za praćenje tlaka i temperature freona možete koristiti ploču s ekranom ispod bilo kojeg klima uređaja. U procesu lemljenja uz pomoć stručnjaka, konstrukcija se može kompetentno uvesti u instalaciju.
Također je moguće spojiti poseban uređaj - senzor rotacije ventilatora. Regulira brzinu rotacije lopatica, kao i automatizira brzinu freona cirkulacijske pumpe.
Osim toga, možete instalirati tajmer, električni starter, uređaj koji štiti kompresor od pregrijavanja. Sve ove dijelove možete kupiti u servisnim radionicama ili na poprodajnom tržištu.
Izračun snage toplinske pumpe zrak-voda
Za grijanje soba s površinom od 100 četvornih metara. m će zahtijevati pumpu veće snage. Izračunajte potreban kapacitet instalacije može približno iznositi tablicu:
Ove tablice pomoći će izračunati površinu zavojnice kako bi se stvorila instalacija određene snage
Da biste utvrdili koja bi snaga kompresora trebala imati, koji se promjeri cijevi trebaju koristiti i druge važne podatke prilikom projektiranja toplinske pumpe zrak-voda, morate se okrenuti na jedan od načina:
- Koristite online kalkulatore objavljene na web stranicama proizvođača izmjenjivača topline.
- Primijenite softver CoolPack 1.46, Copeland.
- Pozovite stručnjaka koji će izvršiti potrebna mjerenja i izračune.
Površina kondenzatora zavojnice (PZK) može se izračunati pomoću formule:
PZK = M / 0, 8DT,
gdje je M instalacijska snaga u kW; 0, 8 je koeficijent toplinske vodljivosti na dodiru vode i bakra; DT je temperaturna razlika između ulaznog i izlaznog zraka u sustavu.
Gore navedeni parametri toplinske crpke prikladni su za prostore do 100 četvornih metara. metara. Instalacijski kapacitet - 5 kW. Ako kupite posebne izmjenjivače topline, sasvim je moguće povećati kapacitet postrojenja na 10-15 kW.
Slika prikazuje sustav u kojem su izmjenjivači topline, kompresor, prigušnica spojeni u jednom spremniku. Dizajn koristi tvorničke izmjenjivače topline (+)
Samouslužna instalacija
Za visokokvalitetan rad toplinska pumpa treba dodatno održavanje. Ako uređaj koristite zimi (s obzirom na to da u kućištu nema dodatnog grijanja), tada će se periodično uređaj morati zagrijati, jer će se na njegovoj površini pojaviti ledena kora.
Također je potrebno povremeno:
- Očistite lopatice ventilatora od ostataka - lišća, prašine, prljavštine, snijega itd.
- Podmažite kompresor prema njegovim uputama.
- Zamijenite ulje u kompresoru i ventilatoru.
Osim toga, za normalno funkcioniranje sustava potrebno je redovito provjeravati cjelovitost bakrene cijevi, napojnog kabela za napajanje kompresora, ventilatora i drugih uređaja.
Zaključci i koristan video na temu
S principom rada i uređajem toplinske pumpe koja obrađuje energiju vjetra, predstavit će se sljedeći videozapis:
Samostalna toplinska pumpa zrak-voda je jedan od najučinkovitijih i najjeftinijih uređaja za dodatno grijanje stambenih jedinica. Svatko može napraviti i instalirati ovaj sustav.
Molimo napišite komentare u donji okvir. Možda imate zanimljive informacije i fotografije na temu članka? Postavljajte pitanja, dijelite svoja mišljenja i korisne savjete za posjetitelje web-lokacije.