ปั๊มความร้อนแบบอากาศสู่น้ำ: การทบทวนเทคโนโลยีการออกแบบด้วยตนเอง

ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำที่ทันสมัยเป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง แม้ว่าอุณหภูมิภายนอกอาคารจะมีค่าเป็นศูนย์ แต่ก็สามารถใช้เพื่อให้ความร้อนในห้องที่มีขนาดใหญ่พอสมควรได้ หากปั๊มความร้อนของ "น้ำใต้ดิน" หรือ "น้ำ - น้ำ" ชนิดติดตั้งได้ง่ายในบ้านส่วนตัวที่มีพล็อตที่กว้างขวางแล้วรูปแบบ "อากาศน้ำ" จะถูกติดตั้งโดยไม่มีปัญหาในอาคารในเมืองทั้งที่อยู่อาศัยและสำนักงาน
เนื้อหา
ระบบนี้ทำงานอย่างไร
โลกรอบตัวเราเต็มไปด้วยพลังงานคุณจะต้องรวบรวมมันและใช้มันอย่างถูกต้อง สำหรับเรื่องนี้ปั๊มความร้อนน้ำอากาศได้รับการออกแบบ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขามันเป็นไปได้ที่จะรวบรวมพลังงานที่มีศักยภาพต่ำจากสภาพแวดล้อมและแปลงเป็นความร้อนที่มีศักยภาพสูงซึ่งสามารถให้ความร้อนในบ้านได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก ผู้เชี่ยวชาญเรียกกระบวนการนี้ว่าหลักการคาร์โนต์แบบผกผันบนพื้นฐานของหน่วยทำความเย็นทำงาน
ด้วยความช่วยเหลือของพัดลมที่ทรงพลังทำให้อากาศธรรมดาถูกพรากไปจากภายนอก มันสัมผัสเครื่องระเหยซึ่งภายในนั้นมีสารทำความเย็นหมุนเวียนอยู่ตามขดลวด เมื่อถูกความร้อนสารทำความเย็นจะระเหยและเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ ที่นี่จะถูกบีบอัดและให้ความร้อนถึงอุณหภูมิประมาณ 75 องศาและภายใต้ความกดดันเข้าสู่เครื่องควบแน่น ที่นั่นสารทำความเย็นควบแน่นและกลายเป็นของเหลวให้ความร้อนกับระบบทำความร้อนในบ้าน สารทำความเย็นเหลวเข้าสู่เครื่องระเหยซึ่งจะร้อนขึ้นภายใต้อิทธิพลของอากาศภายนอก ฯลฯ วงจร "การระเหยด้วยความร้อน - การระเหย - การบีบอัด - การควบแน่น" ซ้ำแล้วซ้ำอีก

หน่วยกลางแจ้งของปั๊มความร้อนน้ำอากาศวางอยู่บนเว็บไซต์เลือกสำหรับวัตถุประสงค์นี้ใกล้บ้านสถานที่ที่มีการไหลเวียนของอากาศที่ดี
แนะนำให้ใช้ปั๊มความร้อนทุกชนิดไม่ควรใช้กับเครื่องทำความร้อนแบบเดิม แต่ควรใช้กับเครื่องทำความร้อนประเภทที่ไม่ต้องการความร้อน วัตถุให้ความเย็น ที่อุณหภูมิสูง พวกเขารวมถึง "ชั้นที่อบอุ่น», อากาศร้อนหม้อน้ำพื้นที่ขนาดใหญ่ ฯลฯ
ข้อดีและข้อเสียของความร้อนดังกล่าว
ปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำที่ทันสมัยมีประสิทธิภาพและสามารถประหยัดความร้อนได้อย่างมากเนื่องจาก:
- อากาศสามารถเรียกได้ว่าเป็นทรัพยากรที่ทดแทนได้และราคาถูกที่สุด
- ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งหน่วยดังกล่าวจะถูกกว่าการติดตั้งปั๊มความร้อนประเภทอื่น (ดินน้ำน้ำ - น้ำ ฯลฯ ) และกระบวนการทั้งหมดนั้นง่ายและเร็วขึ้น
- ความร้อนสามารถทำได้แม้ที่อุณหภูมิภายนอกเป็นลบ
- อุปกรณ์ใช้งานได้เงียบเกือบ
- ให้การแลกเปลี่ยนอากาศภายในอาคารที่มีประสิทธิภาพ
- การควบคุมการติดตั้งสามารถทำได้โดยอัตโนมัติ
อันที่จริงเมื่อสร้างปั๊มความร้อนอากาศเราไม่จำเป็นต้องเจาะบ่อน้ำหรือทำการขุดขนาดใหญ่ไม่จำเป็นต้องสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับวงจรภายนอก ฯลฯ จำเป็นต้องใช้ช่องเล็ก ๆ สองช่องซึ่งอากาศจะถูกนำเข้าไปในอากาศจากนั้นส่งกลับไปด้านนอก สำหรับเรื่องนี้สองคนเล็ก ฉนวนกันความร้อน ท่อ มีหลายรุ่นที่ไม่ต้องการท่อดังกล่าว

สำหรับปั๊มความร้อนน้ำอากาศคุณจะต้องมีพัดลมขนาดใหญ่ที่จะจ่ายอากาศให้กับเครื่องระเหย ใบพัดของพัดลมจะต้องปิดด้วยตะแกรง
มีข้อบกพร่องเล็กน้อยในการออกแบบนี้ แต่ควรคำนึงถึง แม้ว่าจะเชื่อว่าปั๊มความร้อนอากาศสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพตลอดทั้งปี แต่ก็ยังดีกว่าที่จะใช้ในพื้นที่ที่มีฤดูหนาวที่อบอุ่นและอบอุ่น ไม่แนะนำให้เปิดปั๊มความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า -7 องศา ในเวลาเดียวกันประสิทธิภาพของระบบในฤดูหนาวจะต่ำกว่าในฤดูใบไม้ผลิหรือฤดูใบไม้ร่วง ถึงแม้ว่าผู้ผลิตจะอ้างว่าฮีทปั๊มรุ่นอุตสาหกรรมประเภทนี้สามารถทำงานได้ที่ -25 องศาเซลเซียส ในพื้นที่ที่มีสภาพภูมิอากาศรุนแรงการรวมตัวของปั๊มความร้อนและหม้อไอน้ำแบบดั้งเดิมซึ่งจะเปิดเฉพาะเมื่อเกิดโรคหวัดรุนแรงอาจเป็นทางเลือกที่ทำกำไรได้มากที่สุด
แน่นอนสำหรับการทำงานของปั๊มความร้อนใด ๆ จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า สำหรับการใช้ไฟฟ้าแต่ละกิโลวัตต์อุปกรณ์นี้จะช่วยให้คุณได้รับพลังงานธรรมชาติ 3-4 กิโลวัตต์ ดังนั้นในที่สุดการใช้ปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนจึงคุ้มค่าเมื่อเทียบกับค่าความร้อนด้วยแก๊สดีเซลน้ำมันเชื้อเพลิงแข็งหรือเครื่องทำความร้อนด้วยหม้อไอน้ำไฟฟ้า อย่างไรก็ตามคุณไม่ควรลืมเกี่ยวกับการพึ่งพาของระบบกับความพร้อมของกระแสไฟฟ้า
อัลกอริทึมสำหรับการประกอบหน่วยโฮมเมด
องค์ประกอบทั้งหมดของปั๊มความร้อนอากาศสามารถสร้างได้อย่างอิสระ ขอแนะนำให้ถอดคอมเพรสเซอร์ออกจากระบบแยกทั่วไป ตามกฎแล้วอุปกรณ์ดังกล่าวมีคุณสมบัติที่เหมาะสมและทำงานค่อนข้างเงียบ นอกเหนือจากคอมเพรสเซอร์แล้วยังต้องใช้วัสดุจำนวนมาก:
- ถังโลหะสแตนเลสที่มีปริมาณ 100 ลิตรหรือมากกว่านั้น
- กระบอกพลาสติกที่มีคอกว้าง
- ท่อทองแดงที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางต่างๆ (ความหนาของผนังท่อ - อย่างน้อย 1 มม.)
- ชุดของข้อต่อและอะแดปเตอร์
- ขั้วไฟฟ้า
- ท่อระบายน้ำไก่;
- เครื่องเป่าลม DU-15;
- วาล์วนิรภัย
- manometers;
- อุปกรณ์สำหรับการควบคุมอัตโนมัติ
- ขายึดสำหรับการติดตั้งองค์ประกอบของระบบ
- ฟรีออนและอื่น ๆ
บันทึก! เมื่อเปิดคอมเพรสเซอร์จะต้องใช้กระแสไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่พอสมควรดังนั้นค่าพิกัดของมิเตอร์ไฟฟ้าที่แนะนำในบ้านควรมีอย่างน้อย 40A
ในการสร้างปั๊มความร้อนอากาศคุณต้อง:
- ตุนคอมเพรสเซอร์ที่เหมาะสมและตัวยึดติดผนัง ในการสร้างปั๊มความร้อน 9kW คุณต้องมีคอมเพรสเซอร์ 7.2 kW
- เพื่อให้ขดลวดจากท่อทองแดงโดยการพันท่อรอบ ๆ กระบอกสูบของเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ
- ในการสร้างตัวเก็บประจุให้ตัดครึ่งถังเหล็กเป็น 100 ลิตรใส่ขดลวดทองแดงเข้าไป
- ชงถังและติดตั้งการเชื่อมต่อสกรู ในการติดตั้งตัวเก็บประจุแบบสำเร็จรูปคุณจะต้องใช้ตัวยึด
- ตัดกระบอกพลาสติกเพื่อสร้างเครื่องระเหย
- ใส่ขดลวดทองแดง¾นิ้วจากท่อเข้าไปในเครื่องระเหย
- ในการติดตั้งเครื่องระเหยบนผนังคุณต้องใช้ชุดรูปตัว L อีกชุด
- เชื่อมต่อองค์ประกอบเข้ากับระบบทั่วไป
- เชิญอาจารย์ทำความเย็นที่จะตรวจสอบคุณภาพการสร้างและปั๊มสารทำความเย็นเข้าสู่ระบบ
หลังจากนี้มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการบริโภคของอากาศภายนอกและการปล่อยของมันสำหรับการติดต่อกับเครื่องระเหยรวมทั้งเชื่อมต่ออุปกรณ์กับระบบทำความร้อนของบ้าน

ในการสร้างขดลวดจากท่อทองแดงสำหรับปั๊มความร้อนจากอากาศสู่น้ำคุณสามารถใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่เหมาะสมจากใต้ฟรีออนหรือก๊าซและหมุนหลอดให้แน่น

สามารถถอดคอมเพรสเซอร์สำหรับปั๊มความร้อนน้ำอากาศออกจากระบบแยกได้เพื่อให้แน่ใจว่ามีกำลังเพียงพอ ถังโลหะเหมาะสำหรับการผลิตตัวเก็บประจุ
หลักการพื้นฐานของการทำงานของปั๊มความร้อนอากาศจะถูกนำเสนอในวัสดุวิดีโอโดยใช้รูปแบบอุตสาหกรรมเป็นตัวอย่าง:
โปรดทราบว่าหากตัดสินใจใช้ปั๊มความร้อนควบคู่กับหม้อไอน้ำขอแนะนำให้ใช้ ทางอ้อม.
คำสองสามคำเกี่ยวกับการคำนวณพลังงาน
ก่อนที่จะเริ่มทำงานเกี่ยวกับการสร้างปั๊มคุณควรตรวจสอบพลังงาน อย่าทำให้ยูนิต“ มีมาร์จิ้น” เนื่องจากจะทำให้มีค่าวัสดุที่ไม่จำเป็นทั้งหมด การขาดพลังงานจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบซึ่งในกรณีนี้บ้านจะเย็นเกินไป
สำหรับการคำนวณรายละเอียดเกี่ยวกับพลังงานความร้อนของปั๊มผู้เชี่ยวชาญใช้โปรแกรมพิเศษที่ช่วยให้คุณสามารถกำหนดพารามิเตอร์อื่น ๆ ได้เช่นพื้นที่ของขดลวดทองแดง ฯลฯ ช่างฝีมือพื้นบ้านทำได้ง่ายขึ้น - พวกเขาใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์ที่ติดตั้งในเว็บไซต์พิเศษบางแห่ง ในช่องพิเศษที่คุณควรป้อนข้อมูลใน:
- ภูมิภาคซึ่งเป็นที่ตั้งของสถานที่
- พื้นที่ทั้งหมดของบ้านส่วนตัว
- ความสูงของเพดานในห้อง
- ระดับของฉนวนของอาคาร
จากข้อมูลเหล่านี้โปรแกรมจะให้ความสามารถในการคำนวณของปั๊มความร้อน แน่นอนว่าอาคารจะมีฉนวนกันความร้อนได้ดีกว่าความร้อนจะลดลงดังนั้นจึงขอแนะนำให้แก้ปัญหาฉนวนกันความร้อนก่อนการติดตั้ง สำหรับคุณเราให้ข้อมูลที่บ่งบอกถึงการอ้างอิงทั่วไป
การประมาณความสามารถในการทำความร้อนของปั๊มความร้อนที่ต้องการในพื้นที่ของบ้านโดยประมาณด้วยคุณสมบัติของฉนวนความร้อน
พื้นที่ตารางเมตร | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 |
กำลัง TH kW | 5,0 | 8,0 | 12,0 | 16,0 | 21,0 | 28,0 |
เทคโนโลยีการบำรุงรักษาที่เหมาะสม
การทำงานของปั๊มความร้อนถูกควบคุมโดยอัตโนมัติดังนั้นระบบนี้จึงไม่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษทุกวัน อย่างไรก็ตามขอแนะนำให้ตรวจสอบองค์ประกอบทั้งหมดของระบบเป็นระยะอย่างน้อยปีละหนึ่งครั้งเพื่อระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นและป้องกันไม่ให้เกิดปัญหา เจ้าของปั๊มความร้อนควร:
- ตรวจสอบเงื่อนไขของตัวกรองที่มีทั้งหมดและทำความสะอาด
- ตรวจสอบอุณหภูมิของน้ำมันในคอมเพรสเซอร์ (ควรอุ่น)
- กำจัดสิ่งสกปรกที่ติดอยู่ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก
- กำจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกออกจากเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ
- ตรวจสอบสถานะการเดินสายและสายเชื่อมต่อ
- ตรวจสอบท่อท่อและการเชื่อมต่อของพวกเขาเปิดเผยการรั่วไหล
- ถ้าจำเป็นให้หล่อลื่นจุดที่เหมาะสมของมอเตอร์และพัดลม
โดยปกติคอมเพรสเซอร์จะติดตั้งระบบทำความร้อนน้ำมัน ก่อนเริ่มปั๊มคุณควรเปิดทิ้งไว้สองสามชั่วโมงเพื่อให้น้ำมันมีเวลาอุ่นเครื่อง หากไม่มีข้อควรระวังนี้อุปกรณ์อาจล้มเหลวอย่างรวดเร็ว