Ako pitanje grijanja posmatramo sa čisto teorijske tačke gledišta, onda čovjek ima puno rješenja za ovaj problem. U stvarnosti je situacija nešto gora, jer je izbor ograničen cijenom, mogućnošću održavanja instalacije itd.
Grijanje toplotnom pumpom
Instalacija sistema grijanja vlastitim rukama s pumpom za gorivo prilično je isplativa u smislu jednostavnosti korištenja. Kada je uključena, ova jedinica ne proizvodi buku, ne stvara neprijatan miris i, što je prijatno, nema potrebe za postavljanjem dimnjaka ili bilo koje druge dodatne konstrukcije.
Međutim, takav sistem u potpunosti zavisi od električne energije. Za rad je potrebna minimalna količina energije, ali ako se iz nekog razloga izgubi struja, sistem će prestati raditi. Sastavljanje toplinske pumpe vlastitim rukama, kao i cjelokupna instalacija u cjelini, prilično je ekonomično. Jeftin je, baš kaoservisni proces. Vrijedi napomenuti da je kupovina takve instalacije još uvijek prilično skupa.
Detalji o pumpi
Kada majstori govore o ugradnji toplotne pumpe, pod tim podrazumevaju ugradnju određenog seta opreme, a ne samo jedne pumpe. Ovdje je važno napomenuti da skoro svaka supstanca sa temperaturom od 1 stepen Celzijusa i više može postati izvor topline za takav sistem.
Svi sistemi su podeljeni u nekoliko tipova, na primer "voda - vazduh", "voda - voda" itd. Upotreba toplotne pumpe zasniva se na činjenici da su tela u stanju da svoju toplotnu energiju prenesu na druga tela ili u okolinu. Prva riječ u paru obično označava medij iz kojeg se uzima data toplina. Druga riječ definira tip nosača u sistemu koji će primiti ovu toplinsku energiju. U modernim verzijama izvor topline je obično voda, zrak ili tlo. Najjednostavniji dizajn je onaj koji koristi zrak kao izvor.
Efikasnost uređaja
Naravno, efikasnost svakog od uređaja nije ista, ali zavisi od sistema u kojem pumpa radi. Vazdušne instalacije se smatraju najmanje efikasnim. Osim toga, na performanse takvog sistema snažno utiču vremenske prilike. Prizemne instalacije odlikuju se dobrom stabilnošću. Faktor korisnosti ovakvih instalacija je u rasponu od 2,8 do 3,3, što je prilično dobro. Najefikasnije su bile instalacije "voda - voda". Ovo je uglavnom zbog činjenice da je temperatura izvora prilično stabilna.
Koje su prednosti instalacije
Kao i svaki drugi sistem, i ovaj ima određene pogodnosti koje može dobiti njegov vlasnik.
Sastavljanje i ugradnja toplotne pumpe vlastitim rukama ima sljedeće prednosti:
- Visoka ekonomska efikasnost. Uz troškove električne energije od 1 kW, na primjer, možete dobiti oko 3-4 kW toplinske energije, što je prilično isplativo. Također je vrijedno napomenuti da su ove brojke prosječne, jer tačne brojke u velikoj mjeri zavise od dizajna i tipa jedinice.
- Održivost. Toplotna pumpa koja se sama sklapa, kao i cijela instalacija u cjelini, tokom svog rada ne proizvodi štetne emisije u okoliš. Upotreba ovakvih uređaja ne šteti okolini.
- Svestranost. Prilikom postavljanja tradicionalnih sistema grijanja, morate stalno plaćati plin ili druge tvari. Solarne instalacije ili vjetroturbine ne rade uvijek stabilno. Toplotne pumpe su gotovo univerzalne i možete ih instalirati bilo gdje. Glavna stvar je da je tip sistema ispravno odabran.
- Vrijedi napomenuti da je termalni sistem prilično multifunkcionalan. Ako se zimi koristi, kako treba, za grijanje, onda se ljeti može koristiti kao klima uređaj.
- Sigurnost sistema grijanja je na prilično visokom nivou, poštotemperatura radnih jedinica ne prelazi 90 stepeni, tokom rada nema toksičnih emisija, a za njihov rad nije potrebno gorivo. Nije opasniji od frižidera.
Različiti kućni sistemi
Toplotna pumpa za grijanje doma može biti apsorpciona ili kompresorska. Najčešći su kompresori. Takvi sistemi se mogu sastaviti i iz starog frižidera ili klima uređaja koristeći radni kompresor iz ovih uređaja. Pored kompresora potrebno je imati i ekspander, isparivač i kondenzator. Da biste dizajnirali toplotnu pumpu za grijanje kuće apsorpcionog tipa, trebat će vam i dio kao što je upijajući freon.
Toplane se također razlikuju po vrsti izvora topline koji se koristi. Mogu biti zračne, geotermalne ili korištenje sekundarne topline. Ulazni i izlazni krugovi mogu koristiti ili isti nosilac ili dva različita. Iz tog razloga sistemi mogu biti sa sljedećim vrstama rashladne tekućine:
- "zrak - zrak";
- "voda je voda";
- "voda - zrak";
- "zrak - voda";
- "zemlja - voda";
- "led - voda".
Važno je napomenuti da je efikasnost instalacije određena faktorom konverzije. Ovo je razlika između utrošene i primljene energije. Naravno, što je ova razlika veća, sistem se smatra efikasnijim.
Početak
Prije raščlanjivanjaodređene metode montaže, potrebno je odrediti izvor topline, kao i sastaviti dijagram uređaja kojim će se montaža vršiti. Radne opcije za toplotnu pumpu će biti moguće montirati vlastitim rukama tek nakon iznajmljivanja nekih alata, kao i kupovine nekih dodatnih komponenti.
Prvi korak. Crtež
Izvor energije za termo instalaciju mora biti podzemni, te će stoga biti potrebno izbušiti bunar ili barem iskopati malu depresiju. To znači da se na dijagramu moraju ucrtati mjesto rada i dubina. Treba napomenuti da temperatura na mjestu ugradnje dijela ne smije biti niža od 5 stepeni Celzijusa. Ako u blizini postoje rezervoari vještačkog ili prirodnog porijekla, onda ih možete koristiti kao mjesto za ugradnju.
Vrijedi napomenuti da možete odabrati gotovo bilo koju shemu toplinske instalacije i raditi prema njoj. Izvor toplote gotovo da nema uticaja na tok rada. Radna verzija toplinske pumpe, sastavljena iz hladnjaka vlastitim rukama, najčešći je model. Da biste to učinili, morate rastaviti stari uređaj i ukloniti kompresor odatle, koji će biti glavni element sistema, pumpajući freon i vodu kroz cjevovod.
Drugi korak. Izbor dijelova za rad
Vrlo je važno napomenuti da ako je kompresor iz starog frižidera star, neispravan ili džabe, onda je bolje kupiti novi. Popravak je neisplativ, osim toga, takav dio neće dugo trajati.
Za sastavljanje termalnogPumpa iz frižidera uradi sam takođe će zahtevati termostatski ventil. Najbolja opcija bi bila da su oba elementa iz istog sistema tako da tačno pristaju jedan drugom. Da biste instalirali pumpu, morat ćete kupiti L-držače 30 cm. Osim toga, morat ćete kupiti još nekoliko dijelova:
- 120 litarski visoko zaptivni kontejner;
- običan plastični rezervoar do 90 l;
- trebat će vam i 3 bakarne cijevi različitih promjera;
- za cjevovod je potrebno kupiti polimerne, a po mogućnosti metalno-plastične cijevi.
Da biste instalirali toplotnu pumpu, trebat će vam standardni alati, a za rezanje cijevi će vam dobro doći brusilica i aparat za zavarivanje.
Treći korak. Rad sa sistemskim čvorovima
Prva stvar koju treba uraditi je instalirati kompresor na zid pomoću nosača. Nakon što je to učinjeno, možete početi sa sastavljanjem kondenzatora. Da biste ga napravili, potrebno je prepoloviti metalni rezervoar, u jedan dio umetnuti bakreni namotaj. Zatim se kontejner zavari nazad, nakon čega se u njemu napravi nekoliko rupa s navojem.
Dalje, morate nastaviti sa radom sa izmjenjivačem topline. Da bi instalacija toplinske pumpe bila uspješna, potrebno je namotati bakrenu cijev oko čeličnog spremnika zapremine 120 litara. Krajevi zavoja su pričvršćeni šinama. Vodovodni prijelazi su pričvršćeni na izlaze cijevi. Isti postupak se mora provesti s plastičnim spremnikom, hoćekoristiti kao isparivač. Budući da se ovaj rezervoar neće pregrijati, prisustvo metalnog elementa nije obavezno. Gotova konstrukcija je takođe pričvršćena za zid pomoću istih nosača.
Kada su svi ovi čvorovi spremni, možete nastaviti sa odabirom termostatskog ventila. Kada je konstrukcija sastavljena, tada je potrebno učitati freon određene marke - R-22 ili R-422. Ako nema vještina za rad s ovom supstancom, onda je najbolje pozvati stručnjaka, jer je postupak prilično nesiguran.
Četvrti korak. Veza sa ogradnim uređajem
Ovdje je važno napomenuti da krug toplotne pumpe, veza sistema na usisni uređaj zavisi od njegovog tipa:
- "Voda je zemlja". Ako je odabrana ova shema, tada se kolektor mora postaviti ispod razine smrzavanja tla. Cjevovod ovog sistema mora biti lociran na istoj dubini.
- "Voda - vazduh". Instalacija ovog sistema smatra se najjednostavnijim, jer ne zahtijeva nikakvo iskopavanje. Kao mjesto za montažu kolektora možete koristiti bilo koje mjesto u blizini kuće ili čak na krovu.
- Sistem "voda - voda" se instalira samo ako se u blizini nalazi rezervoar. Konstrukcija je sastavljena od polimernih cijevi, koje se zatim spuštaju u centar rezervoara.
Prilikom proračuna toplotne pumpe može se desiti da njena snaga nije dovoljna. U ovom slučaju postoje sistemi koji se nazivaju bivalentni. Drugim riječima, termoinstalacija se postavlja paralelno sa električnomkotao, na primjer, u ovom slučaju obavlja funkciju dodatnog grijanja.
Klima uređaj
Toplotnu pumpu iz klima uređaja možete sastaviti vlastitim rukama. Međutim, ovdje je vrijedno napomenuti da će to zahtijevati pomoć dobrog servisera kućanskih aparata ako vlasnik nema takve vještine. Općenito, vrijedi reći da je takvu strukturu prilično jednostavno sastaviti sami.
Sklopni dijelovi
Kako napraviti toplotnu pumpu od klima uređaja? Vrijedi napomenuti da je princip ovdje otprilike isti. Samo trebate uzeti kompresor ne iz starog frižidera, već iz klima uređaja. Također je vrijedno provjeriti s kojim rashladnim sredstvom radi kako biste kasnije mogli napuniti sistem. Nadalje, kao iu prethodnom slučaju, trebat će vam dvije bakrene cijevi različitih promjera i debljine stijenke od 1 mm. Jedan od njih bi trebao biti 12 m i služit će za kalem, a drugi 10 m za isparivač. Potreban je termostatski ekspanzioni ventil. Da biste napravili zavojnicu, potrebna vam je prilično debela cijev.
Proces montaže se ne razlikuje od onoga što je ranije opisano, sa kompresorom hladnjaka. Instalacija se također vrši ovisno o tome koja je vrsta izvora odabrana. Kao što pokazuje praksa, takvi domaći sistemi razlikuju se u snazi od 2,6-2,8 kW. Naravno, takav sistem nije mnogo moćan. Na primjer, na vanjskoj temperaturi od -5 stepeni Celzijusa, takva pumpa će moći održavati unutrašnju temperaturu od 60 m2 do +17 stepeni Celzijusa.
Proračun sistemskih parametara
Proračun toplotne pumpe se vrši ili uz pomoć online kalkulatora ili uz pomoć stručnjaka. Možete koristiti formulu:
R=(k × V × T)/860.
U ovoj formuli, R je snaga potrebna za grijanje prostorije; k - koeficijent za obračun toplotnih gubitaka u zgradi (1 - dobro izolovana prostorija, 4 - drvena baraka); V je ukupna zapremina prostorije koja se grije; T - najveća temperaturna razlika između vanjskog svijeta i unutrašnjeg prostora; 860 - faktor konverzije rezultata izračuna u kW iz kcal.
Potrošači toplotne energije
Nakon što je bilo koji model toplotne pumpe sastavljen, potrebno ga je povezati sa bilo kojim potrošačem. Budući da snaga ovog sistema nije prevelika, treba ga povezati sa specijalizovanim sistemima grijanja, na primjer, grijačem. Odlična opcija bila bi spajanje takvog uređaja na topli pod. Moguće povezivanje sa radijatorima niske inercije od aluminijuma ili čelika sa velikom površinom zračenja.
Bilo bi prikladno reći da su domaće opcije također najprikladnije samo kao dodatni izvor grijanja. Neće biti moguće u potpunosti osigurati grijanje kuće uz pomoć domaćih proizvoda ili će temperatura biti mala. Samo se industrijska instalacija može sama nositi s ovim zadatkom. Osim toga, široka upotreba takvih instalacija bila je posljedica činjenice da su 100% ekološki prihvatljive. Prelazak na ovakve sisteme grejanja značajno će uticati na poboljšanje životne sredine.
