Gaiss-ūdens siltumsūknis: pašdizaina tehnoloģijas pārskats

Mūsdienīgs gaiss-ūdens siltumsūknis ir ārkārtīgi noderīga ierīce. Pat ja āra temperatūra tuvojas nullei, to var izmantot, lai veiksmīgi sildītu diezgan lielas telpas. Ja "gruntsūdens" vai "ūdens-ūdens" tipa siltumsūkņus ir vieglāk uzstādīt privātmājā ar plašu zemes gabalu, tad gaisa-ūdens modeli bez problēmām uzstāda pilsētas ēkās - gan dzīvojamās, gan birojā.

Kā šī sistēma darbojas?

Apkārtējā pasaule ir enerģijas pilna, jums to tikai jāvāc un jālieto pareizi. Šim nolūkam ir izstrādāti gaisa-ūdens siltumsūkņi. Ar viņu palīdzību no apkārtējās vides ir iespējams savākt zema potenciāla enerģiju un pārvērst to augsta potenciāla siltumā, kas ļoti efektīvi silda mājas. Eksperti šo procesu sauc par apgrieztu Carnot principu, uz kura pamata darbojas saldēšanas iekārtas.

Ar jaudīga ventilatora palīdzību parastais gaiss tiek ņemts no ārpuses. Tas nonāk saskarē ar iztvaicētāju, kura iekšpusē gar spoli cirkulē dzesēšanas līdzeklis. Sildot, dzesēšanas šķidrums iztvaiko un nonāk kompresorā. Šeit tas tiek saspiests un uzkarsēts līdz apmēram 75 grādu temperatūrai un zem spiediena nonāk kondensatorā. Tur dzesēšanas līdzeklis kondensējas un kļūst šķidrs, izdalot siltumu mājas apkures sistēmai. Šķidrais dzesēšanas šķidrums nonāk iztvaicētājā, kur tas sasilst ārēja gaisa ietekmē utt. Ciklu "sildīšana-iztvaikošana-saspiešana-kondensācija" atkārto atkal un atkal.

Gaisa-ūdens siltumsūkņa āra bloks ir novietots uz vietas, šim nolūkam izvēloties vietu ar labu gaisa cirkulāciju netālu no mājas

Visu veidu siltumsūkņus ieteicams izmantot nevis ar tradicionālajiem radiatoriem, bet ar tiem apkures veidiem, kuriem nav nepieciešama apkure dzesēšanas šķidrums līdz augstām temperatūrām. Tajos ietilpst "silta grīda», gaisa sildīšana, liela laukuma radiatori utt.

Šādas apkures priekšrocības un trūkumi

Mūsdienīgs gaisa-ūdens siltumsūknis ir efektīvs un var ievērojami ietaupīt uz apkuri, jo:

• gaisu var saukt par vispieejamāko un lētāko atjaunojamo resursu;
• šādas vienības uzstādīšanas izmaksas būs lētākas nekā cita veida siltumsūkņu (augsne-ūdens, ūdens-ūdens utt.) uzstādīšana, un viss process ir vienkāršāks un ātrāks;
• sildīšanu var veikt pat pie negatīvas ārējās temperatūras;
• ierīce darbojas gandrīz klusi;
• tiek nodrošināta efektīva gaisa apmaiņa telpās;
• instalācijas kontroli var veikt automātiski.

Patiešām, veidojot gaisa siltumsūkni, nav nepieciešams urbt akas vai veikt liela mēroga rakšanu, nav nepieciešams būvēt siltummaini ārējai ķēdei utt. Būs nepieciešami divi mazi kanāli, caur kuriem gaiss tiks ievests un pēc tam atgriezts ārpuses. Šim nolūkam divi mazi izolēts cauruļvads. Ir modeļi, kuriem šādi cauruļvadi nav nepieciešami.

Gaisa-ūdens siltumsūknim jums būs nepieciešams liels ventilators, kas gaisa plūsmas piegādās iztvaicētājam. Ventilatora lāpstiņas jāpārklāj ar režģi.

Šim dizainam ir maz trūkumu, taču tie ir jāņem vērā. Lai arī tiek uzskatīts, ka gaisa siltumsūknis var efektīvi darboties visu gadu, tomēr labāk to izmantot vietās, kur ir maigas un siltas ziemas. Šādu siltumsūkni nav ieteicams ieslēgt temperatūrā, kas zemāka par -7 grādiem. Tajā pašā laikā sistēmas efektivitāte ziemā būs zemāka nekā pavasarī vai rudenī. Lai gan ražotāji apgalvo, ka šāda veida siltumsūkņu rūpnieciskie modeļi diezgan veiksmīgi var darboties pie -25 grādiem pēc Celsija. Rajonā ar skarbu klimatu visizdevīgākais variants varētu būt siltumsūkņa un tradicionālā katla kombinācija, kas ieslēdzas tikai smaga saaukstēšanās gadījumā.

Protams, jebkura siltumsūkņa darbībai ir nepieciešama elektrība. Par katru iztērēto kilovatu elektroenerģijas ierīce ļauj jums iegūt 3-4 kW dabiskās enerģijas. Tāpēc galu galā siltumsūkņa izmantošana apkurei ir rentabla salīdzinājumā ar apkures ar gāzi, dīzeļdegvielu, cieto kurināmo vai apkures ar elektrisko katlu izmaksām. Tomēr nevajadzētu aizmirst par sistēmas atkarību no elektrības pieejamības.

Pašdarinātas vienības montāžas algoritms

Gandrīz visus gaisa siltumsūkņa elementus var izgatavot neatkarīgi. Kompresoru ieteicams noņemt no parastās sadalīšanas sistēmas. Parasti šādai ierīcei ir piemērotas īpašības un tā darbojas diezgan klusi. Papildus kompresoram būs nepieciešami vairāki materiāli:

• nerūsējošā tērauda tvertne ar tilpumu 100 l vai vairāk;
• plastmasas muca ar platu kaklu;
• dažāda diametra vara caurules (caurules sienas biezums - vismaz 1 mm);
• savienojumu un adapteru komplekts;
• elektrodi
• notekas gailis;
• gaisa pūtējs DU-15;
• drošības ventilis;
• manometri;
• automātiskās vadības ierīces;
• kronšteini sistēmas elementu nostiprināšanai;
• freons un citi

Piezīme! Ieslēdzot kompresoru, būs nepieciešama pietiekami liela strāva, tāpēc mājas elektriskā skaitītāja ieteiktajai nominālajai slodzei jābūt vismaz 40A.

Lai izgatavotu gaisa siltumsūkni, jums:

1. Uzglabājiet uz piemērota kompresora un sienas stiprinājumiem. Lai izgatavotu 9kW siltumsūkni, jums nepieciešams 7,2 kW kompresors.
2. Lai izgatavotu spoli no vara caurules, vienmērīgi iesaiņojot cauruli ap vēlamā diametra cilindru.
3. Lai izgatavotu kondensatoru, sagrieziet uz pusēm tērauda tvertni uz 100 litriem, ievietojiet vara spoli iekšpusē.
4. Uzlejiet tvertni un uzstādiet skrūvju savienojumus. Lai instalētu gatavo kondensatoru, jums būs nepieciešami arī iekavas.
5. Izgrieziet plastmasas mucu, lai izveidotu iztvaicētāju.
6. Ievietojiet ¾ collu vara spoli no caurules iztvaicētājā.
7. Lai uzstādītu iztvaicētāju pie sienas, jums ir nepieciešams vēl viens L formas kronšteinu komplekts.
8. Savienojiet elementus kopējā sistēmā.
9. Uzaiciniet saldēšanas meistaru, kurš pārbaudīs būvēšanas kvalitāti un iesūknēs sistēmā dzesēšanas šķidrumu.

Pēc tam ir nepieciešams nodrošināt ārējā gaisa ieplūdi un tā izvadīšanu saskarē ar iztvaicētāju, kā arī savienot ierīci ar mājas apkures sistēmu.

Lai izgatavotu spoli no vara caurules gaisa-ūdens siltumsūknim, jūs varat ņemt piemērota diametra cilindru no zem freona vai gāzes un uzmanīgi vējt cauruli virs tā

Gaisa un ūdens siltumsūkņa kompresoru var noņemt no dalītās sistēmas, pārliecinoties, ka tam ir pietiekama jauda. Kondensatora ražošanai ir piemērota metāla tvertne

Gaisa siltumsūkņa darbības pamatprincipi ir parādīti video materiālā, kā piemēru izmantojot rūpniecisko modeli:

Lūdzu, ņemiet vērā: ja tiek nolemts siltumsūkni izmantot paralēli apkures katlam, to ieteicams izmantot apvedceļš.

Daži vārdi par jaudas aprēķiniem

Pirms sākt darbu ar sūkņa izveidi, jums vajadzētu noteikt tā jaudu. Negatavojiet vienību "ar rezervi", jo tas radīs pilnīgi nevajadzīgas materiālu izmaksas. Strāvas trūkums ietekmēs sistēmas efektivitāti, tādā gadījumā mājā būs pārāk auksti.

Sīkiem siltumsūkņa jaudas aprēķiniem speciālisti izmanto īpašas programmas, kas ļauj noteikt citus parametrus, piemēram, vara spoles laukumu utt. Tautas amatnieki to dara vieglāk - viņi izmanto tiešsaistes kalkulatorus, kas ir uzstādīti dažās specializētās vietnēs. Īpašajos laukos jums jāievada dati par:

• reģions, kurā atrodas telpas;
• privātmājas kopējā platība;
• telpu griestu augstums;
• ēkas siltināšanas pakāpe.

Balstoties uz šiem datiem, programma sniegs aprēķināto siltumsūkņa jaudu. Protams, jo labāk ēka ir izolēta, jo mazāk siltuma būs nepieciešams tās sildīšanai, tāpēc pirms uzstādīšanas ir ieteicams atrisināt siltumizolācijas problēmu. Jums mēs sniedzam orientējošus datus vispārīgai atsaucei.

Paredzamā VT siltumietilpības atkarība no mājas platības ar labām siltumizolācijas īpašībām

Pareiza apkopes tehnoloģija

Siltumsūkņi tiek automātiski kontrolēti, tāpēc šai sistēmai nav nepieciešama īpaša ikdienas kopšana. Neskatoties uz to, ieteicams periodiski, vismaz reizi gadā, pārbaudīt visus sistēmas elementus, lai identificētu iespējamās problēmas un novērstu tās. Siltumsūkņa īpašniekam:

1. Pārbaudiet visu pieejamo filtru stāvokli un notīriet tos.
2. Pārraugiet eļļas temperatūru kompresorā (tai jābūt siltai).
3. Noņemiet gružus, kas ieslodzīti āra siltummainī.
4. Noņemiet putekļus un netīrumus no temperatūras sensoriem.
5. Pārbaudiet vadu un savienojuma līnijas.
6. Pārbaudiet šļūtenes, caurules un to savienojumus, atklājot noplūdes.
7. Ja nepieciešams, ieeļļojiet atbilstošos motora un ventilatora punktus.

Parasti, kompresors ir aprīkots ar eļļas apkures sistēmu. Pirms sūkņa iedarbināšanas uz dažām stundām to vajadzētu atstāt ieslēgtu, lai eļļai būtu laiks uzsilt. Bez šī piesardzības aprīkojuma var ļoti ātri sabojāt.