Dispozitivul și principiul de funcționare
Pentru a asambla modelele existente de pompe de căldură nu se poate face fără teoria cunoașterii, sau mai degrabă, principiul de funcționare al acestui dispozitiv. Aș dori să remarcat de la bun început că afirmațiile de eficiență în 300, 500 și 1000% - acesta este un mit sau doar un truc de marketing, conceput pentru utilizator ignoranța obișnuită a legilor fizicii. Deci, pompa de căldură - acest dispozitiv, care provine energia termică într-un singur loc și mutați-l la altul, cu o anumită eficiență care să nu depășească 100%. Spre deosebire de instalația de cazane, acesta nu va produce căldură.
Exemplele includ frigidere acasă și aparate de aer condiționat, a căror proiectare se bazează pe așa-numitul ciclu Carnot, se folosește, de asemenea, principiul pompei de căldură pentru încălzire sau apă caldă. Esența acestui ciclu este de a muta materialul (fluid de lucru) într-un sistem închis și își schimbă starea fizică de la lichid la gaz și vice-versa. La momentul de tranziție este eliberată sau absorbită o cantitate enormă de energie.
Pentru a explica în lista de limbaj mai accesibil elementele de bază, care include un dispozitiv de pompă de căldură:
- un compresor;
- un schimbător de căldură în care fluidul de lucru trece la starea gazoasă (evaporator);
- un schimbător de căldură, în care se condensează fluidul de lucru (condensator);
- o expansiune supapă (de reducere a presiunii);
- mijloace de control și de automatizare;
- linie de tuburi de cupru.
Pe măsură ce fluidul de lucru acționează ca substanță începe să fiarbă la temperaturi joase - freonul. Circularea prin tub în formă lichidă, mai întâi intra în vaporizator. După reacția cu lichid de răcire la o sursă externă (aer, apă, sol), fluidul se evapora de lucru și își continuă deplasarea sub formă de gaz. În această stație presiunea sistemului - scăzută. Întreaga buclă lanț reflectă o diagramă schematică a pompei de căldură:
Coming compresor, aflate sub presiune freon se mută la al doilea schimbător de căldură, în cazul în care se va condensa și transferul de căldură către apa obținută, reluând starea lichidă. Mai mult, fluidul de lucru intră în supapa de expansiune, presiunea scade din nou, și continuă calea sa de evaporare. Ciclul este complet.
pompe de căldură din fabrică pentru locuințe rezidențiale sunt capabile să transporte mediu de transfer de căldură cu o temperatură de 55-60 ° C, este suficient pentru radiatoare de încălzire sau încălzire prin pardoseală. Întregul sistem de încălzire expends energie pentru astfel de scopuri:
- puterea compresorului;
- Circulatoare de rotație a rotorului de contur exterior și interior;
- scule electrice de automatizare și control.
Se pare că consumul de energie electrică al pompei de căldură 1 kW poate fi mutat pentru a găzdui până la 5 kW de energie termică din exterior, prin urmare, se află la aproximativ 500% eficiență.
Aer-aer pompă de căldură
Teoretic, orice mediu având o temperatură peste zero absolut (minus 273 ° C), are o marjă de căldură. Aceasta înseamnă că poate fi îndepărtată, cu atât mai mult nu este greu de făcut la o temperatură ambiantă de minus 10-30 ° C
În acest scop, căldura pompă de căldură aer-aer consumatoare din mediul exterior și se mută într-o casă privată. Este modul cel mai accesibil pentru prețul echipamentului și costul de instalare, acesta - cel mai puțin eficiente. Cu cât mai puternică Gheața de pe strada, mai puțină căldură poate fi obținută. Principiul de funcționare al sistemului este prezentat mai jos:
Unitatea exterioara a aerului exterior al pompei de căldură este similară cu o unitate a unui sistem split, doar în interiorul acestuia nu are compresor. Rămâne doar placa schimbător de căldură și ventilator, al cărui scop este acela de a crește intensitatea procesului prin injectare printr-un număr mare de plăci de aer.
Pompă de căldură apă-apă
O realizare mai eficientă este considerată o pompă de căldură apă-apă. Se extrage energie termică din cel mai apropiat corpul de apă, în cazul în care există o distanță de 100 m de casa. Un alt mod mai frecvente - îndepărtarea căldurii din apele subterane prin sondă. De fapt, godeurile au nevoie de două, una pentru pomparea apei, celălalt - să fie eliminate. Mai jos sunt diagrame ale pompelor de căldură care funcționează în conformitate cu acest principiu:
Iată câteva nuanțe. Apa din fântână trebuie să fie curățate înainte de a intra în schimbătorul de căldură și conductele trebuie să fie pus la adâncimi mai mari de îngheț la sol. Un alt lucru - conturul fundul lacului, este umplut cu antigel (propilen glicol), care servește ca intermediar între apă și agent frigorific.
Important. Capacitatea de a oferi o casă de energie termică privată, în acest caz depinde de performanța sondei și cantitatea de apă din iaz. Există, de asemenea, opțiuni pentru imersie într-un contur extern de apă al râului sau de canalizare septică de funcționare.
Există, de asemenea, pompe de căldură geotermale, al cărui principiu de funcționare nu este diferită de tipurile anterioare de dispozitive, numai căldura este extrasă din sol la o adâncime unde temperatura este întotdeauna aceeași - plus 7 ° C În acest scop, solul este săpat conturul orizontal al tuburilor, care ocupă o suprafață mare sau în puț adânc de 25 m sonde geotermale omise. În ambele cazuri, folosit ca antigel pentru lichidul de răcire.
Se crede că funcționarea pompei de căldură extragerea căldurii din sol - cel mai stabil și eficient. Dar achiziționarea și instalarea unui astfel de echipament este foarte scump, iar meșterii casei rareori recurg la această opțiune.
Cum de a asambla pompa de căldură la domiciliu?
Din moment ce calculul a pompei de căldură termodinamic este pentru majoritatea stăpânilor interne - Homebrew dificultăți considerabile, să-l aducă aici, nu vom. Sarcina noastră - să prezinte mai multe modele existente, pentru orice entuziast ar putea lua unele dintre ele ca bază pentru a crea propria creație.
Trebuie remarcat faptul că pompa de căldură, conceput și asamblat propriile mâini, va rămâne un vis îndepărtat, dacă nu-l face la efortul de producție și o mulțime de timp pentru marea majoritate a utilizatorilor obișnuiți.
În afara acesteia conducta 2 este prevăzută în bucăți și ușa din față. canalul de aer superior devine în congelator și se răcește la conducta inferioară este coborâtă datorită densității crescute. El iese apoi carcasa mai rece, deplasată flux de vârf. Camera este încălzit de schimbătorul de căldură dispus pe peretele din spate al aparatului. A doua metodă de a face propriile lor mâini o pompă de căldură la fel de simplu, trebuie doar să construiască un frigider în peretele exterior, așa cum se arată în diagrama:
Încălzitor Self-made a unui frigider poate fi operat la temperatura exterioară minus 5 ° C, nu mai mic.
Pompa de căldură de aer condiționat
Sistem modern divizat, în special invertor îndeplini cu succes funcțiile de același aer pompă de căldură - aer. Problema lor este că eficiența scade odată cu temperatura exterioară nu salva chiar kit-ul așa-numita iarnă.
meșterit domestice a abordat problema în mod diferit: a pus împreună o pompă de căldură de casă din instalația de aer condiționat, fluxul de apă din fântâna-respingere a căldurii. De fapt, compresorul de aer conditionat este utilizat aici numai uneori - unitatea interioară, jucând rolul Ventiloconvector.
În general, compresorul poate fi achiziționat separat. Pentru aceasta este necesară pentru a face un schimbător de căldură pentru încălzirea apei (condensator). Tubul de cupru cu o grosime a peretelui de lungime 1-1.2 mm de 35 m înfășurate pentru a forma bobina pe diametrul tubului de 350-400 mm sau balon. Apoi bobinele sunt fixate colț perforat, iar apoi întreaga structură este plasată într-un container de oțel cu duze pentru apă.
Compresor unui sistem split este atașat la intrarea inferioară a condensatorului și este conectat la valva superioară de control. De asemenea a făcut evaporator amiss butoi de plastic convențional pentru el. Apropo, în loc de schimbătoare de căldură capacitive improvizate pot fi utilizate pentru a fabrica placa, dar va fi costisitoare.
Prin ea însăși, ansamblul pompei nu este prea complicat, dar este important să fie în măsură să corect și cu acuratețe propaivat racordarea țevilor de cupru. De asemenea, pentru reumplere sistemelor de freon necesită serviciile expertului, nu devii cumperi in mod specific echipamente suplimentare. Urmatoarea - pas punerea în funcțiune și pornirea pompei de căldură, care nu este întotdeauna este de succes. Poate fi necesar să se joace mult pentru a obține un rezultat.
