Levegő-víz hőszivattyú készítése: készülékvázlatok és önszerelés

A fűtőfolyadékok rendszeres drágulása miatt az alternatív fűtési módok egyre igényesebbek.Például egy praktikus levegő-víz hőszivattyú, amely levegőenergiát használ fűtésre. A telepítés nem igényel drága fogyóeszközöket, könnyen használható és biztonságos.

Az egység gyári összeszerelésének jelentős ára miatt sokan érdeklődnek a rendszer önálló megépítése iránt. Elmondjuk, mire lesz szüksége egy házi kézművesnek egy házi hőszivattyú megépítéséhez. Itt megtudhatja, milyen technikai felszerelést érdemes felhalmozni.

A levegő-víz termikus rendszer jellemzői

A hőszivattyú, amelyre ez a cikk vonatkozik, ellentétben egy hasonló eszköz egyéb módosításaival (különösen víz-víz és talaj-víz), számos előnnyel rendelkezik:

• energiát takarít meg;
• a telepítés nem igényel nagyszabású földmunkát, kutak fúrását vagy különleges engedélyek megszerzését;
• Ha a rendszert napelemekhez csatlakoztatja, akkor teljes autonómiát biztosíthat.

A szélenergiát kitermelő és vízbe továbbító hőrendszer jelentős előnye a 100%-os környezetbiztonság.

Mielőtt elkezdené a szivattyú tervezését, meg kell találnia, hogy mely esetekben a leghatékonyabb a rendszer, és mikor nem megfelelő a használata.

A légtömegből energiát kinyerő hőszivattyús rendszerrel a FÁK-ban használt valamennyi típusú hűtőközeg melegíthető: víz, levegő, gőz

Alkalmazási és működési jellemzők

A hőszivattyú kizárólag -5 és +7 fok közötti hőmérsékleti tartományban működik produktívan. +7-es levegőhőmérsékletnél a rendszer a szükségesnél több hőt termel, -5 alatti hőmérsékleten pedig nem lesz elegendő a fűtéshez. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a szerkezetben lévő koncentrált freon -55 fokos hőmérsékleten forr.

Elméletileg 30 fokos fagyban is tud hőt termelni a rendszer, de ez nem lesz elég a fűtéshez, mert a fűtési teljesítmény közvetlenül függ a hűtőközeg forráspontja és a levegő hőmérséklete közötti különbségtől.

Ezért ez a rendszer nem lesz alkalmas az északi régiók lakóinak, ahol korábban beáll a hideg, de a déli régiókban lévő házakban több hideg hónapig is hatékonyan szolgálhat.

Ha szabványos akkumulátorok vannak a helyiségben, a hőszivattyú kevésbé fog működni. A levegő-víz készülék legjobban kombinálható konvektorokkal és egyéb nagy felületű radiátorokkal, valamint "meleg padló" rendszerek, víz típusú „meleg falak”.

Magának a helyiségnek is kívülről jól szigeteltnek kell lennie, beépített többkamrás ablakokkal kell rendelkeznie, amelyek jobb hőszigetelést biztosítanak, mint a hagyományos fa vagy műanyag.

A hőszivattyú a vízbázisú „meleg padló” rendszerrel működik a legjobban, amely nem igényli a hűtőfolyadék felmelegítését 40-45 °C fölé.

Házi Hő pumpa akár 100 négyzetméteres házak hatékony fűtésére is képes lesz. m, és garantáltan 5 kW teljesítményt produkál. Meg kell érteni, hogy a hazai körülmények között létrehozott szerkezetbe lehetetlen megfelelő minőségű freont tölteni, ezért akár -22 fokos forrásponttal is számolnia kell.

Az otthon összeszerelt készülék ideális garázs, üvegház, háztartási helyiség hőellátására, kis privát medence stb. A rendszert általában kiegészítő fűtésként használják.

Elektromos kazán vagy a fűtési szezonban mindenképp más hagyományos berendezésre lesz szükség. Erős fagyok idején (-15-30 fok) ajánlatos kikapcsolni a hőszivattyút, hogy elkerüljük az árampazarlást, mert ebben az időszakban a hatásfoka nem haladja meg a 10%-ot.

A hőszivattyúk elegendő energiát szolgáltatnak a beltéri privát uszodák vízmelegítéséhez (+)

A rendszer működési elve

A szerkezetben lévő munkaanyag a levegő. A kültéri egységen keresztül, amely a szabadban van felszerelve, az oxigén csöveken keresztül jut be az elpárologtatóba, ahol kölcsönhatásba lép a hűtőközeggel.

A hőmérséklet hatására a freon gáz halmazállapotúvá válik (mivel -55 fokon forr), és nyomás alatt fűtött formában lép be a kompresszorba. A készülék összenyomja a gázt, ezáltal növeli a hőmérsékletét.

A forró freon belép a tároló tartály (kondenzátor) körébe, ahol a hő átadódik a víznek, amelyet később fűtés és fűtés megszervezésére lehet használni. FGP. A kondenzátorban a freon hőjének csak egy részét veszíti el, és még mindig gáz halmazállapotú.

A fojtószelepen áthaladva a hűtőközeget permetezzük, aminek következtében a hőmérséklete csökken. A freon folyékony lesz, és ebben a formában átjut az elpárologtatóba. A ciklus megismétlődik.

Az ábra sematikusan mutatja az elemi hőszivattyú elvének megvalósítását, amelyet egy kompresszor és egy expander oszt két körre - magas és alacsony nyomásra.

Azoknak, akik saját maguk akarnak építeni Hő pumpa hulladék anyagokból és használt berendezésekből, például egy régi hűtőszekrényből, az ajánlott cikkünkben található információk segítenek.

Levegő-víz hőszivattyú építése

A hőszivattyús rendszer négy fő elemből áll:

• kültéri egység;
• hőcserélő-elpárologtató tartályok;
• kompresszor egység;
• tárolótartály (kondenzátor).

Nézzük meg az egyes blokkok tervezési jellemzőit.

A kültéri egység összeszerelése

Külső blokk létrehozásához szüksége lesz:

• Keret. Hagyományosan az osztott rendszerből, mosógépből vagy más nagy berendezésből készült egység alkalmas, néha maguk építik meg hegesztés fém elemek. Összeszerelés után fontos a fémet korróziógátló porfestékkel kezelni.
• Ventilátor. A termék régi műhelytől kölcsönözhető légkondicionáló rendszerek vagy vásárolja meg külön.

A ventilátormodellnek széles műanyag lapátokkal és lehetőleg leszerelhető motorral kell rendelkeznie, hogy csatlakoztatható legyen az érzékelőhöz.

A kültéri egység összeszereléséhez házra és ventilátorra lesz szüksége a légkondicionáló rendszer alól. A blokk hozzávetőleges paraméterei – 75x85x30 cm

A kültéri egységbe párologtató és a működéséhez szükséges segédelemek beépíthetők, de célszerűbb ezeket az alkatrészeket külön házban elhelyezni.

A kültéri egységet a háztól 2-10 m távolságra telepítse. Fontos, hogy építsenek rá egy alapot, és telepítsenek egy lombkoronát, hogy megvédjék a szerkezetet a csapadéktól. A ventilátor előtt egy rácsot is rögzíteni kell, hogy megakadályozza a szennyeződések, törmelékek és levelek bejutását a ventilátor lapátjaiba és csöveibe.

Ezenkívül célszerű olyan fűtőtesteket felszerelni, amelyek védik az oldalakat és a paneleket a jegesedéstől.Ebben az esetben nincs szükség a ház további melegítésére. Az egység felszerelési helyének jól szellőzőnek és nyílt tűzforrástól távol kell lennie.

Blokk hőcserélő-elpárologtatóval

Az elpárologtató megvásárolható készen az online beszállítók szolgáltatásaival, vagy saját maga is elkészítheti. Ehhez egy 80 literes tartályra és egy 10 mm átmérőjű és legalább 1 mm vastagságú rézhuzalra van szükség.

A hossza egyénileg kerül kiszámításra, figyelembe véve a szükséges teljesítményt. Egy 5 kW-os készülékhez 10 m. A freon felmelegszik és kering az elpárologtatóban, valamint érintkezik a levegővel.

Hőcserélő létrehozásához hőcserélőt kell építeni. Ehhez a huzalt egy vastag falú cső köré tekerjük, amelynek átmérője nem haladja meg a tartály szélességét. Fontos, hogy olyan vágásokat hagyjunk, amelyek túlnyúlnak a test magasságán. Szükségesek lesznek a tekercsnek a rendszer többi eleméhez - a kompresszorhoz és a tárolótartályhoz - csatlakoztatni.

A tekercs létrehozásához egy körülbelül 1 mm falú rézcsövet egy vízzel töltött gázpalack, cső vagy műanyag palack köré tekernek.

A testbe 2 idomot vágnak a csővezetékek összekötéséhez, és két csatlakozót alakítanak ki a vezetékkivezetéshez. A csatlakozások tömítettek. A kész szerkezetet L-alakú konzolokkal rögzítjük.

Javasoljuk, hogy egy leolvasztó relét szereljen fel az elpárologtatóra, mivel a tartályban levegő kering, amelynek hőmérséklete negatív. Ebben az esetben a rendszerben felgyülemlő páralecsapódás az elpárologtató jegesedéséhez vezethet. A nedvesség képződésének megelőzése érdekében szűrő-szárítót is bevezethet a rendszerbe.

A kompresszor telepítési szabályai

A kompresszor felszereléséhez külön házra lesz szüksége hang- és rezgésszigeteléssel, mivel a készülék szinte minden módosítása zajos működés közben. Kivehet egy használt kompresszort a hűtőszekrény, légkondicionáló alól, vagy vásárolhat új modellt.

A következő típusú kompresszorok alkalmasak hőszivattyúkhoz:

1. Forgó A kompresszorok a legolcsóbbak, de számos hátrányuk van - zajosak, alacsony hatásfokkal és 8-10 évig tartanak.
2. Spirál A módosítások minden modern légkondicionáló és hűtőszekrény modellbe be vannak szerelve. Tartósak (15-20 év), csendesek, hatékonyak, de drágák.
3. Dugattyú a modelleket főként ipari hűtőszekrényekre telepítik. A termékek jó hatásfokúak, tartósak (15-20 év), de rendkívül zajosak és drágák.

Hőszivattyúhoz egyfázisú kompresszort kell választani. Vásárlás előtt fontos tájékozódni arról, hogy milyen típusú freonnal működik a készülék. Célszerű olyan modellt vásárolni, amely R22-vel, lehetőleg R422-vel működik. Az ilyen típusú hűtőközeggel könnyebb dolgozni, mint bármely más típusú freonnal.

A kompresszor csövekkel csatlakozik az elpárologtató és kondenzátor egységhez. Az eszköznek köszönhetően a freon növeli a hőmérsékletét.

Tárolótartály (kondenzátor) kialakítása

A kondenzátor elkészítéséhez házra van szüksége egy 100 literes kazánból vagy bármilyen más, azonos térfogatú rozsdamentes tartályból. Rézcsőből készült tekercs is szükséges. Egy 5 kW-os szivattyú 12 méter vezetéket tud használni. A forró freon áthalad a tekercscsövön, amitől a víz felmelegszik.

1. lépés: Tekercs létrehozása

A tekercs készítéséhez legalább 26 mm átmérőjű és 1 mm falvastagságú rézhuzalra lesz szüksége. Olyan csőre kell feltekerni, amelynek keresztmetszete kisebb, mint a tartályé.

A spirál magasságának meg kell egyeznie a test magasságával. Fontos, hogy a csőkimeneteket a tartályon kívül hagyjuk, hogy a tekercset az elpárologtatóhoz és a kompresszorhoz csatlakoztassuk.

2. lépés: Az eset előkészítése

A tekercs felszereléséhez a tartályt le kell vágni. Felül és alul lyukakat kell létrehoznia a rézhuzal kimenetéhez, és további rekeszeket kell kivágnia 2 szerelvény felszereléséhez, amelyek közül az egyik vízkivezetésre, a másik pedig a bemenetére szolgál. Ezen eljárások után a tartályt le kell zárni.

A hőcserélő-kompresszor külön is megvásárolható kész szerkezetként. Gyárilag összeszerelt készülékkel növelheti a telepítés teljesítményét és hatékonyságát.

Az R22 jelzésű hűtőközeget a tervek szerint 2030-ra megszüntetik a montreali előírások szerint. A rendszer feltöltéséhez jobb, ha helyettesíti az R422 hűtőközeget

A kültéri egység csatlakoztatása az elpárologtatóhoz

A kültéri egység és az elpárologtató csatlakoztatásához 2 polietilén csőre lesz szükség HDPE 32. A levegő áthalad az egyik csövön, és egy másikon távozik.

A csöveket el lehet temetni a földbe, miután bármilyen homokos anyagot az árokba helyeztek, vagy a felszínen hagyhatók, ha a külső burkolat a ház közelében található.

Az elpárologtató, a kompresszor és a tartály csatlakoztatása

A freon kering ebben a rendszerben. A tekercsek kompresszorral és fojtószeleppel való csatlakoztatásához vegye fel a kapcsolatot a hűtési szakemberekkel.A forrasztási munkában tapasztalattal nem rendelkező személy számára nehéz lesz az összes elemet helyesen egy rendszerbe csatlakoztatni a szerkezet működésének biztosítása érdekében, még akkor is, ha rendelkezik eszközökkel és anyagokkal.

Ezenkívül sok további anyagra lesz szükség - különböző átmérőjű csövek, különféle módosítások leeresztő csapok, légtelenítő szelepek, biztonsági szelepek, valamint csőbilincsek, bilincsek, csővágók csővezeték szakaszok vágásához.

Szüksége lesz más speciális eszközökre is, amelyek bármelyik hűtőszekrény- és klímaszervizben beszerezhetők.

A freon kiváló minőségű befecskendezése speciális berendezésekkel is történik. Ezért a hőcserélők, a kompresszor és a fojtószelep működő rendszerbe történő kombinálásához kényelmesebb és jövedelmezőbb szakemberekhez fordulni.

Üzemirányító rendszerek megvalósítása

A freonnyomás és a hőmérséklet ellenőrzéséhez használhat egy kijelzővel ellátott táblát bármely klímaberendezés alól. A forrasztási folyamat során szakemberek segítségével a konstrukció helyesen beépíthető a telepítésbe.

Speciális eszköz – ventilátor forgásérzékelő – csatlakoztatása is lehetséges. Szabályozza a lapátok forgási sebességét és automatizálja a freon keringető szivattyú sebességét is.

Ezenkívül időzítőt is beállíthat elektromos indító, egy olyan eszköz, amely megvédi a kompresszort a túlmelegedéstől. Mindezek az alkatrészek megvásárolhatók a javítóműhelyekben vagy az utángyártott kereskedőkben.

Levegő-víz hőszivattyú teljesítmény számítás

100 nm-es helyiség fűtésére. m nagyobb teljesítményű hőszivattyúra lesz szükség. A táblázat segítségével hozzávetőlegesen kiszámíthatja a szükséges telepítési teljesítményt:

Ezek a táblázatok segítenek kiszámítani a tekercs területét egy adott teljesítményű telepítés létrehozásához

Annak meghatározásához, hogy mekkora legyen a kompresszor teljesítménye, milyen átmérőjű csöveket kell használni, és egyéb fontos adatokat a levegő-víz hőszivattyú tervezésekor, a következő módszerek egyikét kell alkalmaznia:

• Használja a hőcserélő gyártók webhelyein közzétett online számológépeket.
• Alkalmazzon szoftvert CoolPack 1,46, Copeland.
• Hívjon szakembert, aki elvégzi a szükséges méréseket és számításokat.

A kondenzátor tekercs területe (PZK) a következő képlettel számítható ki:

PZK = M/0,8DT,

ahol M a beépítési teljesítmény kW-ban; 0,8 - hővezetési együttható vízzel és rézzel érintkezve; A DT a hőmérséklet-különbség a rendszerben bejövő és kilépő levegő között.

A hőszivattyú fent megadott paraméterei 100 négyzetméterig alkalmasak. méter. Beépítési teljesítmény - 5 kW. Ha speciális hőcserélőket vásárol, akkor a telepítési teljesítmény 10-15 kW-ra növelhető.

Az ábrán egy olyan rendszer látható, amelyben a hőcserélők, a kompresszor és a fojtószelep egy tartályban van kombinálva. A kialakítás gyári hőcserélőket használ (+)

Házi szerelés karbantartása

A jó minőségű működés érdekében a hőszivattyú további karbantartást igényel. Ha télen használja a készüléket (tekintettel arra, hogy a házba nincs további fűtés), akkor az egységet rendszeresen fel kell melegíteni, mivel a felületén jégkéreg képződik.

Időnként szükséges:

• Tisztítsa meg a ventilátorlapátokat a törmeléktől – levelektől, portól, kosztól, hótól stb.
• Kenje meg a kompresszort az utasításoknak megfelelően.
• Cserélje ki az olajat a kompresszorban és a ventilátorban.

Ezenkívül a rendszer normál működéséhez rendszeresen ellenőrizni kell a rézcsővezeték, a kompresszort ellátó tápkábel, a ventilátor és egyéb eszközök épségét.

Következtetések és hasznos videó a témában

A következő videó bemutatja a szélenergiát feldolgozó hőszivattyú működési elvét és kialakítását:

A házi készítésű levegő-víz hőszivattyú az egyik hatékony és olcsó eszköz a további lakásfűtéshez. Ezt a rendszert bárki elkészítheti és telepítheti.

Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkba. Talán van érdekes információja és fényképe a cikk témájában? Tegyen fel kérdéseket, ossza meg saját véleményét és tippjeit, amelyek hasznosak az oldal látogatói számára.