Jeśli rozważymy kwestię ogrzewania z czysto teoretycznego punktu widzenia, to człowiek ma wiele rozwiązań tego problemu. W rzeczywistości sytuacja jest nieco gorsza, ponieważ wybór jest ograniczony kosztami, możliwością utrzymania instalacji itp.
Ogrzewanie pompy ciepła
Montaż systemu grzewczego własnymi rękami z pompą paliwową jest dość opłacalny pod względem łatwości użytkowania. Po włączeniu urządzenie to nie hałasuje, nie wytwarza nieprzyjemnego zapachu i, co przyjemnie, nie ma potrzeby instalowania komina ani żadnych innych dodatkowych konstrukcji.
Jednak taki system jest całkowicie zależny od energii elektrycznej. Wymaga minimalnej ilości energii do działania, ale jeśli z jakiegoś powodu zostanie utracona energia elektryczna, system przestanie działać. Montaż pompy ciepła własnymi rękami, podobnie jak całej instalacji jako całości, jest dość ekonomiczny. Jest niedrogi, tak jakproces obsługi. Warto zauważyć, że zakup takiej instalacji jest nadal dość drogi.
Szczegóły pompy
Gdy rzemieślnicy mówią o instalacji pompy ciepła, mają przez to na myśli instalację określonego zestawu urządzeń, a nie tylko jednej pompy. Należy tutaj zauważyć, że prawie każda substancja o temperaturze 1 stopnia Celsjusza i wyższej może stać się źródłem ciepła dla takiego systemu.
Wszystkie systemy są podzielone na kilka typów, na przykład "woda - powietrze", "woda - woda" itp. Zastosowanie pompy ciepła opiera się na fakcie, że ciała są w stanie przekazać swoją energię cieplną innym ciałom lub otoczeniu. Pierwsze słowo w parze zwykle wskazuje medium, z którego pobierane jest dane ciepło. Drugie słowo określa rodzaj nośnika w systemie, który otrzyma tę energię cieplną. W nowoczesnych wersjach źródłem ciepła jest zwykle woda, powietrze lub gleba. Najprostszy projekt to taki, który wykorzystuje powietrze jako źródło.
Wydajność urządzenia
Oczywiście wydajność każdego z urządzeń nie jest taka sama, ale zależy od systemu, w którym pracuje pompa. Instalacje powietrzne są uważane za najmniej efektywne. Ponadto na wydajność takiego systemu duży wpływ ma pogoda. Instalacje naziemne charakteryzują się dobrą stabilnością. Współczynnik użyteczności takich instalacji zawiera się w przedziale od 2,8 do 3,3, co jest dość dobrym wynikiem. Najskuteczniejsze okazały się instalacje „woda – woda”. Wynika to w dużej mierze z faktu, że temperatura źródła jest dość stabilna.
Jakie są korzyści z instalacji
Jak każdy inny system, ten ma pewne korzyści, które może uzyskać jego właściciel.
Montaż i instalacja pompy ciepła własnymi rękami ma następujące zalety:
- Wysoka efektywność ekonomiczna. Na przykład przy kosztach elektrycznych 1 kW można uzyskać około 3-4 kW energii cieplnej, co jest dość opłacalne. Warto również zauważyć, że liczby te są wartościami średnimi, ponieważ dokładne dane w dużym stopniu zależą od konstrukcji i typu urządzenia.
- Zrównoważony rozwój. Pompa ciepła do samodzielnego montażu, podobnie jak cała instalacja jako całość, nie emituje w trakcie eksploatacji żadnych szkodliwych emisji do środowiska. Korzystanie z takich urządzeń nie szkodzi środowisku.
- Wszechstronność. Instalując tradycyjne systemy grzewcze, trzeba stale płacić za gaz lub inne substancje. Instalacje słoneczne lub turbiny wiatrowe nie zawsze działają stabilnie. Pompy ciepła są niemal uniwersalne i można je zamontować w dowolnym miejscu. Najważniejsze jest, aby typ systemu został wybrany poprawnie.
- Warto zauważyć, że system termiczny jest dość wielofunkcyjny. Jeśli zimą jest używany, tak jak powinien, do ogrzewania, to latem może służyć jako klimatyzator.
- Bezpieczeństwo systemu grzewczego jest na dość wysokim poziomie, ponieważtemperatura zespołów roboczych nie przekracza 90 stopni, podczas pracy nie występują toksyczne emisje, a do ich pracy nie jest wymagane paliwo. Nie jest bardziej niebezpieczny niż lodówka.
Odmiany systemów domowych
Pompa ciepła do ogrzewania domu może być typu absorpcyjnego lub kompresorowego. Najczęściej spotykane są kompresory. Takie systemy można również zmontować ze starej lodówki lub klimatyzatora za pomocą działającej sprężarki z tych urządzeń. Oprócz kompresora konieczne jest również posiadanie ekspandera, parownika i skraplacza. Aby zaprojektować pompę ciepła do ogrzewania domu typu absorpcyjnego, będziesz potrzebować również takiej części jak chłonny freon.
Ciepłownie różnią się również rodzajem zastosowanego źródła ciepła. Mogą być powietrzne, geotermalne lub wykorzystujące ciepło wtórne. Obwody wejściowe i wyjściowe mogą korzystać z tej samej lub dwóch różnych nośnych. Z tego powodu systemy mogą zawierać następujące rodzaje chłodziwa:
- "powietrze - powietrze";
- "woda to woda";
- "woda - powietrze";
- "powietrze - woda";
- "gleba - woda";
- "lód - woda".
Ważne jest, aby pamiętać, że wydajność instalacji zależy od współczynnika konwersji. Jest to różnica między energią zużytą a energią otrzymaną. Oczywiście im większa jest ta różnica, tym bardziej wydajny jest system.
Rozpoczęcie
Przed analizowaniemniektórych metod montażu konieczne jest określenie źródła ciepła, a także sporządzenie schematu urządzenia, za pomocą którego zostanie przeprowadzony montaż. Montaż opcji pracy pompy ciepła własnymi rękami będzie możliwy dopiero po wynajęciu niektórych narzędzi, a także zakupie dodatkowych komponentów.
Pierwszy krok. Rysunek
Źródło energii dla instalacji cieplnej musi znajdować się pod ziemią, dlatego konieczne będzie wywiercenie studni lub przynajmniej wykopanie niewielkiego zagłębienia. Oznacza to, że na schemacie należy nanieść miejsce pracy i głębokość. Należy zauważyć, że temperatura w miejscu montażu części nie powinna być niższa niż 5 stopni Celsjusza. Jeśli w pobliżu znajdują się zbiorniki sztucznego lub naturalnego pochodzenia, można je wykorzystać jako miejsce instalacji.
Warto również zauważyć, że można wybrać niemal dowolny schemat instalacji grzewczej i zgodnie z nim pracować. Źródło ciepła nie ma prawie żadnego wpływu na postęp prac. Najpopularniejszym modelem jest działająca wersja pompy ciepła, złożona z lodówki własnymi rękami. Aby to zrobić, musisz zdemontować stare urządzenie i wyjąć stamtąd kompresor, który będzie głównym elementem systemu, pompującym freon i wodę rurociągiem.
Drugi krok. Wybór części do pracy
Bardzo ważne jest, aby pamiętać, że jeśli sprężarka ze starej lodówki jest stara, niesprawna lub zużyta, to lepiej kupić nową. Naprawa jest nieopłacalna, poza tym taka część nie potrwa długo.
Aby zmontować termoizolacjęPompa do samodzielnego montażu z lodówki będzie również wymagała zaworu termostatycznego. Najlepszą opcją byłoby, gdyby oba elementy były z tego samego systemu, aby pasowały dokładnie do siebie. Aby zainstalować pompę, musisz kupić wsporniki L 30 cm. Ponadto będziesz musiał kupić kilka dodatkowych części:
- 120 litrowy pojemnik z wysokim uszczelnieniem;
- zwykły plastikowy zbiornik do 90 l;
- potrzebne będą również 3 rury miedziane o różnych średnicach;
- do rurociągu należy dokupić rury polimerowe, najlepiej metalowo-plastikowe.
Aby zainstalować pompę ciepła, będziesz potrzebować standardowych narzędzi, a do cięcia rur przyda się szlifierka i spawarka.
Trzeci krok. Praca z węzłami systemu
Pierwszą rzeczą do zrobienia jest zamontowanie sprężarki na ścianie za pomocą wsporników. Po wykonaniu tej czynności możesz rozpocząć montaż kondensatora. Aby to zrobić, konieczne jest przecięcie metalowego zbiornika na pół, włożenie do jednej jego części miedzianej cewki. Następnie pojemnik jest zgrzewany z powrotem, po czym wykonuje się w nim kilka gwintowanych otworów.
Następnie musisz przystąpić do pracy z wymiennikiem ciepła. Aby instalacja pompy ciepła przebiegła pomyślnie, miedzianą rurkę należy owinąć wokół stalowego zbiornika o pojemności 120 litrów. Końce zwojów są przymocowane szynami. Przejścia hydrauliczne są przymocowane do wylotów rur. Ta sama procedura musi być przeprowadzona z plastikowym zbiornikiem, to będziebyć używany jako waporyzator. Ponieważ zbiornik ten nie przegrzeje się, obecność elementu metalowego jest opcjonalna. Gotową konstrukcję mocuje się również do ściany za pomocą tych samych wsporników.
Gdy wszystkie te węzły są gotowe, można przejść do wyboru zaworu termostatycznego. Po złożeniu konstrukcji konieczne jest wgranie freonu określonej marki - R-22 lub R-422. Jeśli nie ma umiejętności pracy z tą substancją, najlepiej zadzwonić do specjalisty, ponieważ procedura jest dość niebezpieczna.
Czwarty krok. Połączenie z urządzeniem ogrodzeniowym
W tym miejscu należy zauważyć, że obwód pompy ciepła, podłączenie systemu do urządzenia wlotowego zależy od jego typu:
- „Woda jest ziemią”. W przypadku wybrania tego schematu kolektor musi być zainstalowany poniżej poziomu zamarzania gleby. Rurociąg tego systemu musi znajdować się na tej samej głębokości.
- „Woda - powietrze”. Instalacja tego systemu jest uważana za najprostszą, ponieważ nie wymaga żadnych wykopów. Jako miejsce do montażu kolektora możesz wykorzystać dowolne miejsce w pobliżu domu lub nawet na dachu.
- System "woda - woda" jest instalowany tylko wtedy, gdy w pobliżu znajduje się zbiornik. Konstrukcja składa się z rur polimerowych, które są następnie opuszczane do środka zbiornika.
Podczas obliczania pompy ciepła może się zdarzyć, że jej moc nie wystarczy. W tym przypadku istnieją systemy zwane biwalentnymi. Innymi słowy, instalacja termiczna jest instalowana równolegle z instalacją elektrycznąkocioł pełni w tym przypadku np. funkcję dogrzewania.
Urządzenie klimatyzacyjne
Możesz złożyć pompę ciepła z klimatyzatora własnymi rękami. Warto jednak tutaj zauważyć, że będzie to wymagało pomocy dobrego mechanika sprzętu AGD, jeśli właściciel nie posiada takich umiejętności. Ogólnie warto powiedzieć, że samodzielne złożenie takiej konstrukcji jest dość proste.
Części montażowe
Jak zrobić pompę ciepła z klimatyzatora? Warto zauważyć, że zasada jest tutaj mniej więcej taka sama. Tylko musisz wziąć kompresor nie ze starej lodówki, ale z klimatyzatora. Warto też sprawdzić, z jakim czynnikiem chłodniczym współpracuje, aby później można było naładować układ. Ponadto, podobnie jak w poprzednim przypadku, będziesz potrzebować dwóch rur miedzianych o różnych średnicach i grubościach ścian od 1 mm. Jedna z nich powinna mieć 12 m i będzie przeznaczona na wężownicę, a druga 10 m na parownik. Wymagany jest termostatyczny zawór rozprężny. Do wykonania cewki potrzebna jest dość gruba rura.
Proces montażu nie różni się od opisanego wcześniej, w przypadku sprężarki chłodniczej. Instalacja jest również przeprowadzana w zależności od wybranego rodzaju źródła. Jak pokazuje praktyka, takie domowe systemy różnią się mocą 2,6-2,8 kW. Oczywiście taki system nie jest zbyt potężny. Na przykład przy temperaturze zewnętrznej -5 stopni Celsjusza taka pompa będzie w stanie utrzymać temperaturę wewnętrzną 60 m2 do +17 stopni Celsjusza.
Obliczanie parametrów systemu
Obliczenia pompy ciepła przeprowadza się za pomocą kalkulatora online lub przy pomocy specjalistów. Możesz użyć formuły:
R=(k × V × T)/860.
W tym wzorze R jest mocą wymaganą do ogrzania pomieszczenia; k - współczynnik uwzględniający straty ciepła przez budynek (1 - dobrze ocieplone pomieszczenie, 4 - drewniany barak); V to całkowita objętość ogrzewanego pomieszczenia; T - największa różnica temperatur między światem zewnętrznym a przestrzenią wewnętrzną; 860 - przelicznik wyniku obliczeń w kW z kcal.
Odbiorcy energii cieplnej
Po zmontowaniu dowolnego modelu pompy ciepła konieczne jest podłączenie go do dowolnego odbiornika. Ponieważ moc tego układu nie jest zbyt duża, należy go podłączyć do wyspecjalizowanych systemów grzewczych, np. grzałki. Doskonałą opcją byłoby podłączenie takiego urządzenia do ciepłej podłogi. Możliwość połączenia z grzejnikami o małej bezwładności z aluminium lub stali o dużej powierzchni promieniowania.
Należyłoby powiedzieć, że domowe opcje najlepiej nadają się również jako dodatkowe źródło ogrzewania. Nie będzie można w pełni zapewnić ogrzewania domu za pomocą domowych produktów lub temperatura będzie niska. Tylko instalacja przemysłowa samodzielnie poradzi sobie z tym zadaniem. Ponadto powszechne stosowanie takich instalacji wynikało z faktu, że są one w 100% przyjazne dla środowiska. Przejście na takie systemy grzewcze znacząco wpłynie na poprawę stanu środowiska.
