Технологија за састављање топлотне пумпе типа вода-вода и издвајање топлоте из бунара

Ако је немогуће или прескупо загревати приватну кућу гасом, а коришћење чврстог горива није згодно, зашто не бисте извлачили енергију директно из окружења? Једна од најефикаснијих опција за добијање потребних џулова је топлотна пумпа вода-вода. На западу је индустријска производња таквих јединица одавно успостављена и велика је потражња. Међутим, њихова цена је прилично висока. Стога, питање стварања топлотне пумпе властитим рукама остаје врло релевантно.

Како је уређена и ради таква топлотна пумпа?

Грубо речено, топлотна пумпа дјелује попут фрижидера, управо супротно. Фрижидер уклања део топлоте да би се смањила температура у комори. Стога се стражња стијена фрижидера примјетно загријава. Топлотна пумпа "хлади" околину загревањем расхладне течности која циркулише у систему грејања у кући.

Обично се топлотне пумпе вода-вода састоје од следећег скупа уређаја:

• спољни круг;
• унутрашња контура;
• испаривач;
• кондензатор;
• компресор.

Спољни круг је цев кроз коју циркулише подземна вода. Улази у систем из бунара, пролази кроз спољни круг, дајући систему топлотну енергију са малим потенцијалом, а затим се испушта у други бунар. Понекад се у спољњем кругу уроњеном у воду налази посебна течност која се зове „слани раствор“. Ово је такође врло ефикасан начин прикупљања топлоте у околини.

Белешка! Ако се у близини куће налази отворени рибњак, може се користити и као извор топлоте. У овом случају, није потребно бушити бушотине за вађење и испуштање подземних вода.

Топлота подземне воде улази у испаривач. Расхладно средство под притиском такође улази кроз капиларну рупу. Пад притиска изазива процес испаравања и топлота са унутрашњих зидова испаривача се преноси у расхладно средство. Гасовито средство за хлађење улази у компресор, где се компресова, након чега се шаље у кондензатор.

Овде се расхладно средство поново претвара у течно стање, а добијена енергија се користи за загревање расхладне течности која циркулише у цевима система грејања куће. Тако се ниско-потенцијална топлотна енергија воде претвара у енергију са великим потенцијалом, а чак и при јаким мразима могуће је прилично ефикасно загрејати кућу. Овај поступак је јасно приказан на дијаграму топлотне пумпе вода-вода.

Дијаграм топлотне пумпе вода-вода приказује поступак добијања из окружења топлотне енергије са малим потенцијалом у високу потенцијалну енергију за грејање куће и грејање воде

Квалитет топлотне пумпе у великој мери зависи од колебања температуре воде. Стабилнија температура, боље загревање. Температура воде у бунару током целе године креће се од 7-12 степени, што омогућава коришћење опреме врло ефикасно. Да би аутоматизовали рад уређаја, користе регулатор температуре који укључује и искључује компресор одржавајући температуру у собама на одређеном нивоу.

Како сами направити такав уређај?

Домаћа топлотна пумпа вода-вода је скуп готових јединица које морају бити повезане правилним редоследом. Изгледа једноставно, али у пракси се цела ствар може покварити због недостатка компетентних калкулација. Потребни су за проналажење оптималне снаге компресора, пречника цеви за размењивање топлоте, као и других параметара система. Не-специјалисти имају неколико опција за решавање овог проблема:

• користите посебан софтвер (на пример, ЦоолПацк 1,46 и Цопеланд);
• користите мрежне калкулаторе који се нуде на веб локацијама произвођача такве опреме;
• позовите стручњака који ће вам помоћи израчунати све уз накнаду или љубазно искрено.

Дакле, сада о сваком детаљу детаљније.

1. део - компресор

Најлакши начин да набавите одговарајући компресор је уклонити га из клима уређаја, на пример, из ЛГ сплит система. Седмо-ватни компресор има капацитет 9,7 кВ за производњу топлотне енергије и 7,5 кВ за хлађење. Додатна предност таквих компресора је низак ниво буке током рада.

Компресор топлотне пумпе вода-вода може се уклонити из старог клима уређаја. Пожељно је одабрати модел који је погодан за снагу и који ради тихо

Многи компресори користе Р22 фреон, чија је тачка кључања -10, кондензација - +55. 2030. године ово расхладно средство ће бити забрањено за употребу. Погоднија алтернатива могао би бити „млади“ фреон Р422. Међутим, могуће је променити расхладно средство не само приликом стварања топлотне пумпе, већ и у било које прикладно време.

2. део - Кондензатор

За израду кондензатора може се користити резервоар од нехрђајућег челика од око 120 литара. Пререже се на пола, унутра се уграђује бакрена завојница, заварени спојеви са два-инчним навојем, затим се половине резервоара спајају заваривањем. Површина завојнице кроз коју ће расхладно средство циркулирати израчунава се формулом:

ПЗ = МТ / 0.8РТ, где:

• ПЗ - област завојнице;
• МТ - Снага топлоте коју систем ствара, кВ;
• 0,8 - коефицијент топлотне проводљивости у интеракцији воде и бакра;
• РТ - разлика у температури воде на улазу у систем и на излазу из њега, степени Целзијуса.

За израду завојнице погодна је бакрена цев од пола инча, специјално хлађење или чисти водовод. Препоручена дебљина стијенке цеви је 1-1,2 мм. Да бисте дужину цеви жељене дужине претворили у завојницу, довољно је да је намотате на било који одговарајући цилиндар, на пример, на цилиндар са гасом. Крајеви завојнице се изводе помоћу водоводних адаптера. Да бисте осигурали непропусност везе, користите лан и стезну матицу.

Да бисте направили завојницу за кондензатор топлотне пумпе вода-вода, морате пажљиво намотати бакарну цев на цилиндар. Метална шина помоћи ће да се фиксира висина завоја

Имајте на уму да се улаз фреонске линије мора налазити на врху кондензатора да се спречи стварање мехурића.

Предмет бр. 3 - Испаривач

Пластична бачва од 127 литара је погодна за улогу испаривача. Погодније је ако има широки врат.Израчунајте испаривач као и кондензатор. Бакрена цев се може савити бакарном жицом без икакве изолације.

Домаћи испаривач за топлотну пумпу вода у воду може се направити од пластичне бачве са широким вратом. Завојница се може поставити у мањој запремини, али је погодније радити са бачвом већом од 120 л

Стручњаци препоручују употребу испаривача типа "поплављеног" за импровизоване топлотне пумпе, у којима укапљени расхладни флуид улази у воду одоздо, а у горњем делу испарава. Адаптери се могу израђивати из вратова обичних пластичних боца, које су фиксиране ланом и заптивним средством. Стандардне канализационе цеви су погодне за снабдевање и испуштање воде. Када инсталирате термостатски вентил, пре него што започнете лемљење цеви линије за изравнавање, умотајте је влажном крпом, јер се овај елемент не сме загревати на више од 100 степени.

Фреон монтажа и доливање горива

За састављање припремљених уређаја у јединствени систем, требаће вам апарат за заваривање. На улазу компресора препоручује се вентил за пуњење, који ће касније бити користан. Затим помоћу посебне вакуумске пумпе треба проверити систем на вакуум.

Да бисте систем напунили фреоном, требаће вам цилиндар који садржи најмање 2 кг расхладног средства. Након доливања горива препоручује се сачекати неколико дана, проверавајући притисак у систему. Ако остане константан, тада нема цурења. Ако се притисак смањи, места пропуштања могу се одредити на најједноставнији начин: употребом сапунице. Неискусни занатлије је боље контактирати мајстора који ће опрему напунити професионално и поуздано.

За аутоматско управљање системом препоручује се коришћење једнофазног релеја 40А, осигурача 16А, електричне плоче и ДИН шине. Потребна су два сензора температуре капиларе: на излазу из система (препоручена максимална температура је 40 степени) и на излазу из испаривача (температура искључивања је 0 степени да се спречи замрзавање система). Ако се контролер користи за узимање очитавања оба сензора температуре, треба имати на уму да његове поставке могу да испадну у случају прекида напајања.

Овако изгледа као једна од опција за домаћу топлотну пумпу вода-вода. Уређај је покривен металним кућиштем на коме је постављена контролна табла.

Након што је систем спреман и његови елементи постављени на погодна места, потребно је изградити два одвојена бунара за довод и испуштање подземне воде и довести спољни круг у систем. У областима у којима је бушење бунара повезано са одређеним проблемима, ово питање би требало прво решити. Ако се бунари не могу избушити, можда ћете морати да изаберете другу опцију за топлотну пумпу, на пример, земља-вода.

Следећи видео приказује рад домаће топлотне пумпе:

Неколико корисних предлога

Пре него што наставите са производњом топлотне пумпе, потребно је проценити ниво топлотне изолације зграде и повећати га на максимални ниво. У супротном, ефикасност овог система тежи ка нули.

Најбоље је користити топлотну пумпу заједно са системима грејања на ниским температурама. Најчешће, јединица је повезана на „топли под". Искуство са системима топлих зидова, великих радијатора итд. Може бити успешно.Ефикасност система биће већа што је мања разлика у температури у спољним и унутрашњим круговима.

Да бисте смањили трошкове изградње топлотне пумпе, препоручује се коришћење додатног извора топлоте: гас, електрични или котао на чврсто гориво. Потребни капацитет и трошкови за изградњу топлотне пумпе биће мањи, а трошкови грејања куће ће бити смањени.