Все для дачников и огородников
Технологія складання теплового насоса типу вода-вода
Зміст статті

  • Схема теплового насоса вода - вода
  • Де монтують випарник
  • Саморобний тепловий насос: схема зборки
  • Етап перший: розрахунок теплового насоса вода - вода
  • Етап другий: вибір компресора
  • Етап третій: будівництво випарника
  • Етап четвертий: створення конденсатора
  • Етап п'ятий: складальні роботи
  • Тепловий насос для нагріву води: монтаж в систему опалення
  • Тепловий насос вода-вода - це найдешевший агрегат подібного типу. Адже в якості низькоефективного джерела енергії в даному випадку використовується найпоширеніша середовище - вода. А сам монтаж первинного контуру з випарником виглядає як звичайне занурення до порівняно неглибокій позначки.

    При цьому теплові насоси вода - вода не тільки дешеві, але й ефективні. Оскільки на глибині затоплення випарника плюсова температура навколишнього середовища зберігається буквально цілий рік (на 4-5 градусів за Цельсієм можна розраховувати навіть у зимовий час).

    Тепловий насос вода-вода

    До того ж, тепловий насос типу вода - вода легко зібрати навіть своїми руками. Тому в даній статті ми розглянемо не тільки схему роботи і типові різновиди таких насосів, але і схему зборки подібного агрегату, розраховану на облаштування енергоефективної системи опалення своїми силами.

    Схема теплового насоса вода - вода

    У своїй роботі тепловий насос використовує той же принцип, що і холодильник. Тільки в цьому випадку особливе увага приділяється не охолоджувача (блок випарника), а тепловому генератору (блок конденсатора).

    Ну а сам принцип залишається незмінним і передбачає наступну схему роботи:

    Технологія складання теплового насоса типу вода-вода

    Альтернативні джерела енергії

    • Випарник впроваджують в середу з температурою вище нуля за Цельсієм.
    • Конденсатор монтують в приміщенні, підключаючи до нього пряму трубу і обратку системи опалення.
    • Між випарником і конденсатором проводять циклічний трубопровід, в який врізають компресор - генератор напірного зусилля і тиску.
    • У циклічний трубопровід заливають холодоагент - речовина, яка закипає в випарнику і переходить в рідкий стан в конденсаторі. Причому циклічність випаровування і конденсації забезпечує компресор.

    У підсумку, в процесі кипіння холодоагент забирає тепло у навколишнього випарник води і транспортує його до конденсатора, де віддає накопичену енергію системі опалення, переходячи з газоподібного стану в рідкий. Адже випаровування проходить з відбором енергії, а конденсація - з виділенням калорій.

    Де монтують випарник

    Технологія складання теплового насоса типу вода-вода

    Випарник теплового насоса

    Для забезпечення ефективної роботи насоса нам потрібно лише заглибити випарник у воду, бажано нижче рівня промерзання рідини у водоймі. Адже товща води зберігає температуру 4-12 градусів Цельсія практично цілий рік, забезпечуючи теплові насоси для гарячої води та систем опалення постійним припливом низькоефективної енергії.

    У підсумку, майданчиком для розміщення випарника може бути будь водойму з глибиною більше 1,5 метрів і постійним рівнем рідини. Ну а якщо такого водойми немає, то в якості джерела низькоефективного тепла можна використовувати звичайний колодязь або свердловину. Причому сам випарник можна занурити навіть не в колодязь, а в особливий бак, що заповнюється проточною водою, яку качають з джерела і зливають туди ж.

    Тому тепловий насос «вода-вода» можна змонтувати, буквально, де завгодно. Адже водоносні шари приховані практично в будь-якому типі грунту.

    Саморобний тепловий насос: схема зборки

    Вищенаведена схема роботи вказує, що конструкція теплового насоса складається з чотирьох вузлів: випарника, конденсатора, компресора і циклічного трубопроводу. Тому в процес самостійного будівництва теплового насоса полягає у виготовленні всіх вищезазначених вузлів з наступною збіркою конструкції.

    І далі по тексту ми розглянемо всі етапи виробничих і складальних процесів, що проводяться своїми руками. Причому спочатку будуть дані рекомендації по розрахунках системи, спрямовані на оптимізацію енергоспоживання і посилення тепловіддачі.

    Етап перший: розрахунок теплового насоса вода - вода

    Розрахунок насоса виконується на особливому «калькуляторі» - програмі, порівнює опалювальну площу з потужністю системи опалення. Причому в якості вихідних даних програма використовує об'єм приміщення (площа і висота стель). А на виході дається рекомендація щодо потужності насоса.

    Етап другий: вибір компресора

    Компресор для теплового насоса підбирається за передбачуваної потужності системи опалення. Причому потужність самого компресора повинна становити 20-30 відсотків від показників тепловіддачі насоса.

    Технологія складання теплового насоса типу вода-вода

    Тепловий насос з гвинтовим компресором

    Тобто, якщо на обігрів будівлі йде 10 кВт, то для обслуговування насоса використовується 3-кіловатний компресор. Словом, пропорція між потужністю нагнетательного обладнання та тепловіддачею насоса розраховується за співвідношенням 1: 3.

    Причому в якості компресора для теплового насоса використовують як стандартні агрегати для спліт-систем, так і спеціальне обладнання. І в саморобну систему доведеться інтегрувати тільки «заводський» компресор, оскільки «самопальні» аналоги в даному випадку недоречні - вони поставлять під загрозу саму ефективність роботи збираного насоса.

    Етап третій: будівництво випарника

    Випарник збирають на основі полімерного бака, з великою кришкою. Причому мінімальна ємність бака дорівнює 120-130 літрів. У внутрішній порожнині бака розміщують мідний змійовик, зігнутий з труби певної довжини та діаметру.

    Технологія складання теплового насоса типу вода-вода

    Випарник для теплового насоса вода-вода

    Для визначення цих величин нам доведеться обчислити площу поверхні змійовика.

    Як правило, її розраховують за формулою:

    Р = M / 0,8? T,

    де М - це передбачувана потужність насоса, а? T- це різниця температур на вході і виході (в градусах Цельсія).

    Отриману площа порівнюють із площею одного погонного метра труби потрібного діаметра, обчислюючи довжину заготовки для змійовика.

    Ну а саме виготовлення серцевини випарника передбачає ручну гибку мідної труби навколо калібру, в якості якого можна використовувати кисневий або газовий балон. Виготовлений таким чином змійовик вкладають в бочку, виводячи крізь дно і кришку два випуски - верхній і нижній.

    Далі потрібно вмонтувати в бочку пару відводів, виготовлених з металевих штуцерів - їх вводять в отвори у дна і кришки і підтискають з зовнішньої і внутрішньої сторони контргайками.

    До нижнього штуцера монтують напірний шланг насоса, а до верхнього - відвідної шланг, по якому вода буде зливатися в колодязь самопливом. За допомогою такої конструкції ми забезпечимо безперервну циркуляцію низькоефективної середовища в випарнику.

    Етап четвертий: створення конденсатора

    Конденсатор збирають на основі металевого бака з нержавійки, в який монтують мідний змійовик, розрахований за тими ж формулами, що і аналогічна деталь випарника. Причому для виготовлення змійовика використовується все та ж технологія ручної гнучкі.

    Сам змійовик розмішається в баку вертикально, а його відводи виходять з дна і кришки бака. Причому крім відводів в бак врізають ще й два штуцери. Словом, вся схема скопійована з випарника, тільки з урахуванням того, що замість низькоефективної середовища крізь конденсатор циркулює розігрівати вода - теплоносій системи опалення. За допомогою особливого насоса її виводять крізь верхній штуцер, направляючи на радіатори, і вводять в бак крізь нижній штуцер, з'єднаний з обратку.

    Етап п'ятий: складальні роботи

    Збірка системи проводиться в наступному порядку:

    Технологія складання теплового насоса типу вода-вода

    Принцип роботи

    • На платформі або кронштейні монтують компресор.
    • До нагнітального патрубка компресора підключають (мідною трубою) верхній відвід конденсатора.
    • Нижній відведення конденсатора пов'язують з нижнім відводом випарника, прокладаючи між ними мідний трубопровід, діаметр якого повинен збігатися з габаритами трубок, використаних при виготовленні змійовиків. Причому в довільному місці цього трубопроводу можна змонтувати дросельну заслінку, яку підключають до системи автоматичного управління.
    • Верхній відведення випарника з'єднують (мідною трубкою) з всмоктуючим патрубком компресора. Монтажні роботи з мідними трубками виконують за допомогою пайки, а у фіналі в систему заливають холодоагент (близько пари кілограм).

    У результаті, виходить замкнута система, в якій циркулює холодоагент, який переносить тепло з встановленої на землю бочки-випарника в підвішений на кронштейні бак з конденсатором.

    Тепловий насос для нагріву води: монтаж в систему опалення

    Технологія складання теплового насоса типу вода-вода

    Саморобний тепловий насос вода-вода

    При монтажі системи опалення слід врахувати, що вода в конденсаторі прогріється всього лише до 40-50 градусів Цельсія. Тому в якості «споживача» енергії теплового насоса може виступати тільки низькотемпературна система опалення, наприклад, тепла підлога. Або будь-який інший об'ємний радіатор, ефективність якого визначається не температурою, а габаритної площею випромінювання.

    Причому, в більшості випадків, саморобний тепловий насос можна використовувати лише в якості допоміжного джерела енергії, що підтримує роботу електричного або газового котла.

    Повноцінне опалювання і обігрів гарантую тільки високоефективні «заводські» агрегати, разогревающие конденсатор до 75 градусів Цельсія і вище.

    Саморобні насоси не можуть забезпечити подібну температуру через прорахунки конструкції і незбалансованою роботи компресора.

    Втім, ефективні результати здатний продемонструвати лише «маревний» агрегат, а ось тепловий насос вода - вода китайського виробництва відрізняється від якісної саморобки лише більш продуманою системою автоматизації управління насосом.

    <iframe src="//www.youtube.com/embed/2pEnKfMgf7g" height="315" width="420" allowfullscreen="" frameborder="0">



    Not found