เทคโนโลยีสำหรับการประกอบปั๊มความร้อนประเภทน้ำกับการสกัดความร้อนจากบ่อน้ำ

หากเป็นไปไม่ได้หรือแพงเกินไปที่จะให้ความร้อนในบ้านส่วนตัวด้วยก๊าซและการใช้เชื้อเพลิงแข็งไม่สะดวกทำไมไม่ดึงพลังงานออกจากสิ่งแวดล้อมโดยตรง? หนึ่งในตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดเพื่อให้ได้จูลที่จำเป็นคือปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำ ในเวสต์การผลิตภาคอุตสาหกรรมของหน่วยดังกล่าวได้รับการจัดตั้งมานานและเป็นที่ต้องการสูง อย่างไรก็ตามค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง ดังนั้นคำถามของการสร้างปั๊มความร้อนด้วยมือของคุณเองนั้นยังคงมีความเกี่ยวข้องมาก

ฮีทปั๊มมีการจัดการและการทำงานอย่างไร?

ปั๊มความร้อนทำงานเหมือนตู้เย็นตรงข้ามกัน ตู้เย็นจะระบายความร้อนบางส่วนออกเพื่อลดอุณหภูมิภายในห้อง ดังนั้นผนังด้านหลังของตู้เย็นจะร้อนขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ปั๊มความร้อน“ ทำความเย็น” สภาพแวดล้อมโดยการทำความร้อนสารหล่อเย็นที่ไหลเวียนในระบบทำความร้อนที่บ้าน

โดยทั่วไปปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำประกอบด้วยอุปกรณ์ดังต่อไปนี้:

• วงจรภายนอก
• รูปร่างภายใน
• ระเหย;
• ตัวเก็บประจุ;
• คอมเพรสเซอร์.

วงจรด้านนอกเป็นท่อผ่านที่น้ำใต้ดินไหลเวียน มันเข้าสู่ระบบจากบ่อน้ำผ่านวงจรภายนอกให้พลังงานความร้อนของระบบที่มีศักยภาพต่ำและจากนั้นจะถูกปล่อยออกสู่บ่อน้ำอีกแห่ง บางครั้งภายในวงจรภายนอกที่แช่อยู่ในน้ำมีของเหลวพิเศษที่เรียกว่า "น้ำเกลือ" นี่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากในการรวบรวมความร้อนในสิ่งแวดล้อม

บันทึก! หากมีบ่อเปิดใกล้บ้านก็สามารถใช้เป็นแหล่งความร้อนได้ อย่างไรก็ตามไม่จำเป็นต้องเจาะหลุมสำหรับสิ่งที่เป็นนามธรรมและการปล่อยน้ำบาดาล

ความร้อนของน้ำใต้ดินจะเข้าสู่เครื่องระเหย สารทำความเย็นที่มีแรงดันจะผ่านเข้าไปในรูเส้นเลือดฝอย การลดความดันทำให้กระบวนการระเหยและความร้อนจากผนังด้านในของเครื่องระเหยถูกโอนไปยังสารทำความเย็น สารทำความเย็นที่เป็นก๊าซจะเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ซึ่งจะถูกบีบอัดหลังจากนั้นจะถูกส่งไปยังเครื่องควบแน่น

ที่นี่สารทำความเย็นจะกลายเป็นสถานะของเหลวอีกครั้งและพลังงานที่เกิดขึ้นจะถูกใช้เพื่อให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นที่ไหลเวียนในท่อของระบบทำความร้อนของบ้าน ดังนั้นพลังงานความร้อนเกรดต่ำของน้ำจะถูกแปลงเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูงและแม้กระทั่งในน้ำค้างแข็งรุนแรงก็เป็นไปได้ที่จะทำให้บ้านร้อนอย่างมีประสิทธิภาพ กระบวนการนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในแผนภาพของปั๊มความร้อนน้ำ - น้ำ

แผนภาพปั๊มความร้อนน้ำ - น้ำแสดงกระบวนการรับพลังงานความร้อนจากสภาพแวดล้อมที่มีศักยภาพต่ำเป็นพลังงานที่มีศักยภาพสูงสำหรับทำความร้อนในบ้านและน้ำร้อน

คุณภาพของปั๊มความร้อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความผันผวนของอุณหภูมิของน้ำ ยิ่งอุณหภูมิมีความเสถียรมากเท่าใดความร้อนก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ในบ่อน้ำอุณหภูมิของน้ำตลอดทั้งปีอยู่ระหว่าง 7-12 องศาซึ่งทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก เพื่อให้การทำงานของอุปกรณ์เป็นไปโดยอัตโนมัติพวกเขาใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิที่เปิดและปิดคอมเพรสเซอร์ทำให้อุณหภูมิในห้องอยู่ในระดับหนึ่ง

วิธีการทำอุปกรณ์ดังกล่าวด้วยตัวเอง?

ปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำที่บ้านทำขึ้นเป็นชุดของชุดสำเร็จรูปที่ต้องเชื่อมต่อในลำดับที่ถูกต้อง มันดูเรียบง่าย แต่ในทางปฏิบัติสิ่งต่าง ๆ ทั้งหมดสามารถถูกทำลายได้เนื่องจากขาดการคำนวณที่มีความสามารถ พวกเขาจำเป็นต้องค้นหากำลังอัดที่เหมาะสมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนตลอดจนพารามิเตอร์ระบบอื่น ๆ ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญมีหลายตัวเลือกสำหรับการแก้ปัญหานี้:

• ใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ (เช่น CoolPack 1.46 และ Copeland)
• ใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่นำเสนอบนเว็บไซต์ของผู้ผลิตอุปกรณ์ดังกล่าว
• เชิญผู้เชี่ยวชาญที่จะช่วยในการคำนวณทุกอย่างสำหรับค่าธรรมเนียมหรือในใจกรุณา

ดังนั้นตอนนี้เกี่ยวกับรายละเอียดแต่ละรายละเอียดมากขึ้น

ส่วนที่ 1 - คอมเพรสเซอร์

วิธีที่ง่ายที่สุดในการรับคอมเพรสเซอร์ที่เหมาะสมคือการลบออกจากเครื่องปรับอากาศตัวอย่างเช่นจากระบบแยก LG คอมเพรสเซอร์เจ็ดวัตต์มีกำลังการผลิต 9.7 kW สำหรับการผลิตความร้อนและ 7.5 kW สำหรับทำความเย็น ข้อได้เปรียบเพิ่มเติมของคอมเพรสเซอร์ดังกล่าวคือระดับเสียงรบกวนต่ำในระหว่างการใช้งาน

คอมเพรสเซอร์สำหรับปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำสามารถถอดออกจากเครื่องปรับอากาศเก่าได้ มันจะดีกว่าที่จะเลือกรูปแบบที่เหมาะสมกับพลังงานและทำงานอย่างเงียบ ๆ

คอมเพรสเซอร์จำนวนมากใช้ R22 ฟรีออนซึ่งจุดเดือดคือ -10, การควบแน่น - +55 ในปี 2030 สารทำความเย็นนี้จะถูกแบนสำหรับการใช้งาน ทางเลือกที่เหมาะสมกว่าอาจเป็นฟรีแลน“ เยาว์วัย” ที่มากกว่า R422 อย่างไรก็ตามคุณสามารถเปลี่ยนสารทำความเย็นไม่เพียง แต่เมื่อสร้างปั๊มความร้อน แต่ยังในเวลาที่เหมาะสม

ส่วนที่ 2 - ตัวเก็บประจุ

ถังสแตนเลสขนาดประมาณ 120 ลิตรสามารถใช้สร้างตัวเก็บประจุได้ มันถูกตัดครึ่งแล้วขดลวดทองแดงติดตั้งอยู่ภายในข้อต่อที่มีรอยเชื่อมด้วยด้ายสองนิ้วจากนั้นเชื่อมครึ่งหนึ่งของถังด้วยการเชื่อม พื้นที่ของขดลวดที่สารทำความเย็นจะไหลเวียนคำนวณโดยสูตร:

PZ = MT / 0.8RT โดยที่:

• PZ - พื้นที่ของขดลวด
• МТ - พลังความร้อนที่เกิดจากระบบ, kW;
• 0.8 - สัมประสิทธิ์การนำความร้อนในปฏิกิริยาของน้ำและทองแดง
• RT - ความแตกต่างของอุณหภูมิของน้ำที่ทางเข้าสู่ระบบและที่ทางออกจากมันคือองศาเซลเซียส

สำหรับการผลิตขดลวดท่อทองแดงขนาดครึ่งนิ้วเครื่องทำความเย็นแบบพิเศษหรือระบบประปาที่สะอาดเหมาะสม ความหนาของผนังท่อที่แนะนำคือ 1-1.2 มม. ในการเปลี่ยนความยาวท่อของความยาวที่ต้องการให้เป็นขดลวดก็พอที่จะทำให้มันหมุนบนกระบอกสูบที่เหมาะสมเช่นบนถังแก๊ส ปลายของขดลวดถูกนำออกมาโดยใช้อะแดปเตอร์ไฟฟ้า เพื่อความแน่นของการเชื่อมต่อให้ใช้ผ้าลินินและน็อตยึด

ในการทำขดลวดสำหรับคอนเดนเซอร์ปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำคุณต้องหมุนท่อทองแดงลงบนกระบอกสูบอย่างระมัดระวัง ราวโลหะจะช่วยแก้ไขระยะห่างของจุดเลี้ยว

โปรดทราบว่าทางเข้าของสายฟรีออนจะต้องอยู่ที่ด้านบนของตัวเก็บประจุเพื่อป้องกันการก่อตัวของฟอง

รายการ # 3 - เครื่องระเหย

ถังพลาสติกขนาด 127 ลิตรเหมาะสำหรับบทบาทของเครื่องระเหย จะสะดวกกว่าถ้าเธอมีคอกว้างคำนวณเครื่องระเหยรวมทั้งเครื่องควบแน่น ท่อทองแดงสามารถบิดด้วยลวดทองแดงโดยไม่มีฉนวนใด ๆ

เครื่องระเหยแบบทำเองที่บ้านสำหรับปั๊มความร้อนแบบน้ำต่อน้ำสามารถทำจากถังพลาสติกที่มีคอกว้าง ขดลวดสามารถวางในขนาดที่เล็กลงได้ แต่สะดวกในการใช้งานที่มีความยาวมากกว่า 120 ลิตร

ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ใช้เครื่องระเหยชนิด "น้ำท่วม" สำหรับปั๊มความร้อนที่ได้รับการปรับปรุงแล้วซึ่งสารทำความเย็นที่เป็นของเหลวนี้จะเข้าสู่น้ำจากด้านล่างและระเหยในส่วนบน อะแดปเตอร์สามารถทำจากคอของขวดพลาสติกธรรมดาซึ่งได้รับการแก้ไขด้วยผ้าลินินและยาแนว ท่อระบายน้ำทิ้งแบบมาตรฐานเหมาะสำหรับการจ่ายและจ่ายน้ำ เมื่อติดตั้งวาล์ว thermostatic ก่อนที่จะเริ่มบัดกรีท่อของสายปรับระดับให้ห่อด้วยผ้าชื้นเนื่องจากองค์ประกอบนี้จะต้องไม่ถูกทำให้ร้อนเกิน 100 องศา

ประกอบฟรีออนและเติมน้ำมัน

ในการประกอบอุปกรณ์ที่เตรียมไว้ในระบบเดียวคุณจะต้องมีเครื่องเชื่อม ที่ทางเข้าของคอมเพรสเซอร์แนะนำให้ใช้วาล์วเติมซึ่งจะมีประโยชน์ในภายหลัง จากนั้นใช้ปั๊มสูญญากาศพิเศษระบบควรตรวจสอบสำหรับสูญญากาศ

ในการเติมระบบด้วยฟรีออนคุณจะต้องมีถังบรรจุสารทำความเย็นอย่างน้อย 2 กิโลกรัม หลังจากเติมน้ำมันแล้วขอแนะนำให้รอสองสามวันตรวจสอบความดันในระบบ ถ้ามันคงที่อยู่แสดงว่าไม่มีรอยรั่ว หากความดันลดลงคุณสามารถกำหนดตำแหน่งของการรั่วไหลในวิธีที่ง่ายที่สุด: การใช้สบู่เหลว ช่างฝีมือที่ไม่มีประสบการณ์จะดีกว่าการติดต่อช่างฝีมือที่จะเติมเชื้อเพลิงอุปกรณ์อย่างมืออาชีพและเชื่อถือได้

สำหรับการควบคุมอัตโนมัติของระบบขอแนะนำให้ใช้รีเลย์ 40A เฟสเดียว, ฟิวส์ 16A, แผงไฟฟ้าและราง DIN จะต้องใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ 2 เส้น: ที่ทางออกจากระบบ (อุณหภูมิสูงสุดที่แนะนำคือ 40 องศา) และที่ทางออกจากเครื่องระเหย (อุณหภูมิปิดเป็น 0 องศาเพื่อป้องกันไม่ให้ระบบแช่แข็ง) หากมีการใช้ตัวควบคุมเพื่อพิจารณาการอ่านเซ็นเซอร์อุณหภูมิทั้งคู่คุณควรจำไว้ว่าการตั้งค่าอาจล้มเหลวในกรณีที่ไฟฟ้าดับ

บางอย่างเช่นนี้ดูเหมือนเป็นหนึ่งในตัวเลือกสำหรับปั๊มความร้อนด้วยน้ำที่ทำเอง อุปกรณ์ถูกหุ้มด้วยตัวเรือนโลหะด้านบนซึ่งติดตั้งแผงควบคุม

หลังจากระบบพร้อมแล้วและวางองค์ประกอบต่าง ๆ ไว้ในที่ที่สะดวกควรสร้างบ่อน้ำสองหลุมแยกกันสำหรับการบริโภคและการปล่อยน้ำใต้ดินและนำวงจรภายนอกเข้าสู่ระบบ ในพื้นที่ที่มีการขุดเจาะที่เกี่ยวข้องกับปัญหาบางอย่างปัญหานี้ควรได้รับการแก้ไขก่อน หากไม่สามารถเจาะหลุมได้คุณอาจต้องเลือกตัวเลือกอื่นสำหรับปั๊มความร้อนตัวอย่างเช่นน้ำบาดาล

วิดีโอต่อไปนี้สาธิตการทำงานของปั๊มความร้อนแบบโฮมเมด:

คำแนะนำที่เป็นประโยชน์

ก่อนที่จะดำเนินการผลิตปั๊มความร้อนจำเป็นต้องประเมินระดับของฉนวนกันความร้อนของอาคารและเพิ่มเป็นระดับสูงสุด มิฉะนั้นประสิทธิภาพของระบบนี้จะเป็นศูนย์

วิธีที่ดีที่สุดคือใช้ปั๊มความร้อนที่มีระบบทำความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ ส่วนใหญ่แล้วเครื่องจะเชื่อมต่อกับ "ชั้นที่อบอุ่น" ประสบการณ์กับระบบของผนังอุ่นหม้อน้ำขนาดใหญ่ในพื้นที่ ฯลฯ สามารถประสบความสำเร็จประสิทธิภาพของระบบจะสูงขึ้นความแตกต่างของอุณหภูมิที่มีขนาดเล็กลงในวงจรภายนอกและภายใน

เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการสร้างปั๊มความร้อนขอแนะนำให้ใช้แหล่งความร้อนเพิ่มเติม: หม้อต้มก๊าซเชื้อเพลิงไฟฟ้าหรือของแข็ง พลังงานที่ต้องการและค่าใช้จ่ายในการสร้างปั๊มความร้อนจะลดลงและค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนในบ้านจะลดลง