משאבת חום עשה זאת בעצמך: דיאגרמה, חישוב, יישום

תוכן עניינים:

משאבת חום עשה זאת בעצמך: דיאגרמה, חישוב, יישום
משאבת חום עשה זאת בעצמך: דיאגרמה, חישוב, יישום

וִידֵאוֹ: משאבת חום עשה זאת בעצמך: דיאגרמה, חישוב, יישום

וִידֵאוֹ: משאבת חום עשה זאת בעצמך: דיאגרמה, חישוב, יישום
וִידֵאוֹ: Air Source Heat Pump Calculations for Heating Applications 2024, מאי
Anonim

אם נשקול את נושא החימום מנקודת מבט תיאורטית בלבד, אז לאדם יש הרבה פתרונות לבעיה הזו. במציאות המצב קצת יותר גרוע, שכן הבחירה מוגבלת בעלות, ביכולת לתחזק את ההתקנה וכו'.

חימום משאבת חום

התקנת מערכת חימום במו ידיכם עם משאבת דלק משתלמת למדי מבחינת נוחות השימוש. כשהיא מופעלת, יחידה זו אינה משמיעה רעש, אינה יוצרת ריח לא נעים, ובאופן נעים, אין צורך להתקין ארובה או כל מבנים נוספים אחרים.

עם זאת, מערכת כזו תלויה לחלוטין בחשמל. זה דורש כמות מינימלית של אנרגיה כדי לעבוד, אבל אם מסיבה כלשהי אבד החשמל, אז המערכת תפסיק לעבוד. הרכבת משאבת חום במו ידיך, כמו ההתקנה כולה, היא חסכונית למדי. זה לא יקר, בדיוק כמותהליך שירות. ראוי לציין שקניית התקנה כזו היא עדיין די יקרה.

מערכת קירור למשאבה עם מצנן
מערכת קירור למשאבה עם מצנן

פרטי המשאבה

כאשר בעלי מלאכה מדברים על התקנת משאבת חום, בכך הם מתכוונים להתקנת סט מסוים של ציוד, ולא רק משאבה אחת. חשוב לציין כאן שכמעט כל חומר עם טמפרטורה של מעלה אחת ומעלה יכול להפוך למקור חום למערכת כזו.

כל המערכות מחולקות למספר סוגים, למשל "מים - אוויר", "מים - מים" וכו'. השימוש במשאבת חום מבוסס על כך שגופים מסוגלים להעביר את האנרגיה התרמית שלהם לגופים אחרים או לסביבה. המילה הראשונה בזוג מציינת בדרך כלל את המדיום שממנו נלקח החום הנתון. המילה השנייה מגדירה את סוג הנשא במערכת, שיקבל את האנרגיה התרמית הזו. בגרסאות מודרניות, מקור החום הוא בדרך כלל מים, אוויר או אדמה. העיצוב הפשוט ביותר הוא כזה שמשתמש באוויר כמקור.

שקע עבור משאבת חום
שקע עבור משאבת חום

יעילות המכשיר

מטבע הדברים, היעילות של כל אחד מהמכשירים אינה זהה, אך היא תלויה במערכת שבה פועלת המשאבה. מתקני אוויר נחשבים לפחות יעילים. בנוסף, הביצועים של מערכת כזו מושפעים מאוד ממזג האוויר. מתקנים קרקעיים מאופיינים ביציבות טובה. גורם השירות של התקנות כאלה הוא בטווח שבין 2.8 ל-3.3, וזה די טוב.היעילים ביותר היו מתקני "מים - מים". זה נובע בעיקר מהעובדה שהטמפרטורה של המקור די יציבה.

אלמנט משאבה
אלמנט משאבה

מהם היתרונות של התקנה

כמו לכל מערכת אחרת, גם למערכת הזו יש הטבות מסוימות שניתן להשיג על ידי בעליה.

להרכבה והתקנת משאבת חום במו ידיכם יש את היתרונות הבאים:

  • יעילות כלכלית גבוהה. עם עלויות חשמל של 1 קילוואט, למשל, אתה יכול לקבל בערך 3-4 קילוואט של אנרגיה תרמית, וזה די רווחי. כמו כן, ראוי לציין שהנתונים הללו הם ממוצעים, שכן הנתונים המדויקים תלויים מאוד בעיצוב ובסוג היחידה.
  • קיימות. משאבת חום בהרכבה עצמית, כמו כל המתקן בכללותו, אינה מייצרת פליטות מזיקות לסביבה במהלך פעולתה. השימוש במכשירים כאלה אינו פוגע בסביבה.
  • רבגוניות. בעת התקנת מערכות חימום מסורתיות, אתה צריך לשלם כל הזמן עבור גז או חומרים אחרים. מתקנים סולאריים או טורבינות רוח לא תמיד פועלים ביציבות. משאבות חום הן כמעט אוניברסליות, וניתן להתקין אותן בכל מקום. העיקר שסוג המערכת נבחר נכון.
  • ראוי לציין שהמערכת התרמית די רב תכליתית. אם בחורף משתמשים בו, כמו שצריך, לחימום, אז בקיץ אפשר להשתמש בו כמזגן.
  • בטיחות מערכת החימום היא ברמה גבוהה למדי, שכןהטמפרטורה של יחידות העבודה אינה עולה על 90 מעלות, אין פליטות רעילות במהלך הפעולה, ודלק אינו נדרש להפעלתן. זה לא יותר מסוכן ממקרר.

מגוון מערכות ביתיות

משאבת חום לחימום הבית יכולה להיות מסוג ספיגה או מדחס. הנפוצים ביותר הם מדחסים. ניתן להרכיב מערכות כאלה גם ממקרר או מזגן ישן באמצעות מדחס עובד ממכשירים אלו. בנוסף למדחס, יש צורך גם במרחיב, מאייד וקבל. על מנת לתכנן משאבת חום לחימום בית מסוג ספיגה, תצטרכו גם חלק כזה פריאון סופג.

תחנות חימום נבדלות גם בסוג מקור החום המשמש. הם יכולים להיות אוויר, גיאותרמי או באמצעות חום משני. מעגלי הקלט והיציאה יכולים להשתמש באותו נושא או בשניים שונים. מסיבה זו, מערכות יכולות להיות עם סוגי נוזל הקירור הבאים:

  • "אוויר - אוויר";
  • "מים זה מים";
  • "מים - אוויר";
  • "אוויר - מים";
  • "אדמה - מים";
  • "קרח - מים".
דיאגרמת פעולת משאבת חום
דיאגרמת פעולת משאבת חום

חשוב לציין שהיעילות של התקנה נקבעת לפי מקדם ההמרה. זהו ההבדל בין האנרגיה המופקת לאנרגיה המתקבלת. כמובן שככל שההבדל הזה גדול יותר, המערכת נחשבת ליעילה יותר.

תחילת העבודה

לפני ניתוחשיטות הרכבה מסוימות, יש צורך לקבוע את מקור החום, כמו גם לשרטט תרשים של המכשיר שבאמצעותו ההרכבה תתבצע. ניתן יהיה להרכיב במו ידיכם אפשרויות עבודה למשאבת חום רק לאחר השכרת כלים, וכן יקנו כמה רכיבים נוספים.

השלב הראשון. ציור

מקור האנרגיה למיתקן התרמי חייב להיות תת-קרקעי, ולכן יהיה צורך לקדוח באר או לפחות לחפור שקע קטן. משמעות הדבר היא שעל התרשים יש לשרטט את מקום העבודה והעומק. יש לציין כי הטמפרטורה במקום ההתקנה של החלק לא צריכה להיות פחות מ-5 מעלות צלזיוס. אם יש מאגרים ממקור מלאכותי או טבעי בקרבת מקום, אז אתה יכול להשתמש בהם כמקום להתקנה.

ערכת חימום לבית דו קומתי
ערכת חימום לבית דו קומתי

כדאי גם לציין שניתן לבחור כמעט כל סכימה של התקנת חום ולעבוד לפיה. למקור החום אין כמעט השפעה על התקדמות העבודה. גרסה עובדת של משאבת חום, המורכבת ממקרר במו ידיך, היא הדגם הנפוץ ביותר. לשם כך, עליך לפרק את המכשיר הישן ולהוציא משם את המדחס, שיהווה את המרכיב העיקרי של המערכת, ושאיבת פריאון ומים דרך הצינור.

צעד שני. מבחר חלקים לעבודה

חשוב מאוד לשים לב שאם המדחס מהמקרר הישן ישן, לא עובד או זבל אז עדיף לקנות חדש. תיקון זה לא משתלם, חוץ מזה, חלק כזה לא יחזיק מעמד זמן רב.

כדי להרכיב את התרמימשאבת עשה זאת בעצמך מהמקרר תדרוש גם שסתום תרמוסטטי. האפשרות הטובה ביותר תהיה אם שני האלמנטים הם מאותה מערכת כך שהם מתאימים בדיוק אחד לשני. כדי להתקין את המשאבה, תצטרך לרכוש סוגריים L 30 ס מ. בנוסף, תצטרך לרכוש עוד כמה חלקים:

  • 120 ליטר מיכל אטום גבוה;
  • מיכל פלסטיק רגיל עד 90 ליטר;
  • תזדקק גם ל-3 צינורות נחושת בקטרים שונים;
  • לצינור יש צורך לרכוש פולימר, ורצוי צינורות מתכת-פלסטיק.

כדי להתקין משאבת חום, תזדקק לכלים סטנדרטיים, ומטחנה ומכונת ריתוך יהיו שימושיים לחיתוך צינורות.

ציור להתקנת משאבה
ציור להתקנת משאבה

צעד שלישי. עבודה עם צמתי מערכת

הדבר הראשון שצריך לעשות הוא להתקין את המדחס על הקיר באמצעות סוגריים. לאחר סיום זה, אתה יכול להתחיל להרכיב את הקבל. כדי לעשות את זה, יש צורך לחתוך את מיכל המתכת לשניים, להכניס סליל נחושת לחלק אחד שלו. לאחר מכן מרותכים את המיכל בחזרה, ולאחר מכן יוצרים בו מספר חורים עם הברגה.

לאחר מכן, עליך להמשיך לעבוד עם מחליף החום. כדי שהתקנת משאבת החום תצליח, צריך לפתל את צינור הנחושת סביב מיכל פלדה בנפח של 120 ליטר. קצוות הסיבובים מחוברים במסילות. מעברי אינסטלציה מחוברים לשקעי הצינור. אותו הליך חייב להתבצע עם מיכל פלסטיק, זה יהיהלשמש כוופורייזר. מכיוון שמאגר זה לא יתחמם יתר על המידה, נוכחות של אלמנט מתכת היא אופציונלית. המבנה המוגמר מחובר גם לקיר באמצעות אותן סוגריים.

כאשר כל הצמתים האלה מוכנים, אתה יכול להמשיך לבחירת שסתום תרמוסטטי. כאשר המבנה מורכב, אז יש צורך להעלות פריאון של מותג מסוים - R-22 או R-422. אם אין מיומנויות לעבוד עם החומר הזה, עדיף להתקשר למומחה, מכיוון שההליך די לא בטוח.

השלב הרביעי. חיבור עם התקן הגדר

חשוב לציין כאן שמעגל משאבת החום, חיבור המערכת להתקן היניקה תלוי בסוגו:

  • "מים הם אדמה". אם תכנית זו נבחרה, אז האספן חייב להיות מותקן מתחת לרמת הקפאה של האדמה. הצינור של מערכת זו חייב להיות ממוקם באותו עומק.
  • "מים - אוויר". ההתקנה של מערכת זו נחשבת לפשוטה ביותר, שכן היא אינה דורשת כל חפירה. כמקום להרכבת הקולט, ניתן להשתמש בכל מקום ליד הבית או אפילו על הגג.
  • מערכת "מים - מים" מותקנת רק אם יש מאגר בקרבת מקום. המבנה מורכב מצינורות פולימר, אשר מורידים למרכז המאגר.

בעת חישוב משאבת החום, עלול לקרות שהכוח שלה אינו מספיק. במקרה זה, ישנן מערכות שנקראות דו ערכיות. במילים אחרות, המתקן התרמי מותקן במקביל לחשמלהדוד, למשל, מבצע את הפונקציה של חימום נוסף במקרה זה.

מכשיר מזגן

אתה יכול להרכיב משאבת חום ממזגן במו ידיך. עם זאת, ראוי לציין כאן כי הדבר ידרוש את עזרתו של שיפוצניק מכשירי חשמל ביתי טוב אם לבעלים אין כישורים כאלה. באופן כללי, כדאי לומר שזה די פשוט להרכיב מבנה כזה לבד.

מיזוג אוויר כמשאבת חום
מיזוג אוויר כמשאבת חום

חלקי הרכבה

איך מייצרים משאבת חום ממזגן? ראוי לציין שהעיקרון כאן הוא בערך אותו דבר. רק אתה צריך לקחת את המדחס לא מהמקרר הישן, אלא מהמזגן. כדאי גם לבדוק עם איזה נוזל קירור הוא עובד כדי שתוכלו לטעון את המערכת מאוחר יותר. יתר על כן, כמו במקרה הקודם, תזדקק לשני צינורות נחושת בקטרים שונים ועובי דופן מ-1 מ מ. אחד מהם צריך להיות 12 מ' והוא ישמש עבור הסליל, והשני 10 מ' עבור המאייד. נדרש שסתום התפשטות תרמוסטטי. כדי ליצור סליל, אתה צריך צינור עבה למדי.

תהליך ההרכבה אינו שונה ממה שתואר קודם לכן, עם מדחס למקרר. ההתקנה מתבצעת גם בהתאם לסוג המקור שנבחר. כפי שמראה בפועל, מערכות תוצרת בית כאלה שונות בהספק של 2.6-2.8 קילוואט. כמובן שמערכת כזו אינה חזקה במיוחד. לדוגמה, בטמפרטורה חיצונית של -5 מעלות צלזיוס, משאבה כזו תוכל לשמור על טמפרטורה פנימית של 60 מ'2 עד +17 מעלות צלזיוס.

חישוב של פרמטרי מערכת

חישוב משאבת החום מתבצע או בעזרת מחשבון מקוון או בעזרת מומחים. אתה יכול להשתמש בנוסחה:

R=(k × V × T)/860.

בנוסחה זו, R הוא ההספק הנדרש לחימום החדר; k - מקדם לחשבון הפסדי חום על ידי הבניין (1 - חדר מבודד היטב, 4 - צריף עץ); V הוא הנפח הכולל של החדר לחימום; T - הפרש הטמפרטורה הגדול ביותר בין העולם החיצון לחלל הפנימי; 860 - מקדם המרה של תוצאת החישוב ב-kW מ-kcal.

צרכני אנרגיה תרמית

לאחר הרכבת כל דגם של משאבת החום, יש צורך לחבר אותה לכל צרכן. מכיוון שההספק של מערכת זו אינו גבוה מדי, יש לחבר אותה למערכות חימום מיוחדות, למשל, תנור חימום. אפשרות מצוינת תהיה לחבר מכשיר כזה לרצפה חמה. חיבור אפשרי עם רדיאטורים בעלי אינרציה נמוכה מאלומיניום או פלדה עם שטח קרינה גדול.

נכון לומר שאופציות תוצרת בית מתאימות גם רק כמקור נוסף לחימום. לא ניתן יהיה להבטיח באופן מלא את חימום הבית בעזרת מוצרים תוצרת בית, או שהטמפרטורה תהיה קטנה. רק מתקן תעשייתי יכול להתמודד עם משימה זו בעצמו. בנוסף, השימוש הנרחב במתקנים מסוג זה נבע מהעובדה שהם 100% ידידותיים לסביבה. המעבר למערכות חימום כאלה ישפיע באופן משמעותי על שיפור הסביבה.

מוּמלָץ: