Com fer una bomba de calor de bricolatge amb una nevera antiga: dibuixos, instruccions i consells de muntatge

Tipus d'intercanviadors de calor

A la designació del tipus de l'intercanviador de calor de la bomba de calor, el primer indicador determina el mètode d'ordenació del circuit extern del sistema de subministrament de calor i el segon - el dispositiu del circuit intern.

"Aigua - aigua"

En els intercanviadors de calor d'aquest tipus, la calor es pren de masses d'aigua (pou, riu, llac, etc.), energia solar o altres objectes.Al circuit primari, circula un refrigerant: aigua o un altre líquid. La circulació es realitza creant pressió mitjançant la instal·lació d'una bomba.

El circuit pot ser tancat o obert, quina opció escollir està determinada pel tipus de refrigerant. A la bomba de calor, al circuit intern, circula el freó que, rebent energia del circuit extern, s'evapora, entra al condensador, on transfereix la calor rebuda al refrigerant del consumidor.

"Aigua - aire"

En aquest tipus d'intercanviadors de calor, l'energia recollida en el circuit exterior, en el qual circula el líquid (aigua o un altre portador d'energia), entra als intercanviadors de calor de la bomba de calor, on es trasllada a l'aire interior.

"Aire - aire"

En els intercanviadors de calor d'aquest tipus, el circuit exterior es troba a l'exterior de l'edifici, és l'evaporador en aquest disseny de bomba. La calor de l'aire exterior escalfa el refrigerant, que s'evapora. A més, al passar pel compressor, es comprimeix i entra a la unitat interior: el condensador, que es troba a l'interior de l'edifici. El condensador desprèn calor a l'aire de l'habitació on es troba, el refrigerant torna a entrar a l'evaporador.

"Aire - aigua"

En aquest tipus d'intercanviador de calor, l'energia tèrmica es pren de l'aire exterior. L'aire entra al compressor, on, sota l'acció de la pressió, augmenta la seva temperatura, després d'això entra a l'intercanviador de calor. A l'intercanviador de calor, l'aire subministrat es condensa i l'energia es transfereix al portador d'energia del sistema de calefacció del consumidor.

"Terra - aigua"

Els intercanviadors de calor d'aquest tipus es basen a obtenir l'energia de la terra i transferir-la als consumidors. La salmorra (anticongelant) circula en un circuit extern tancat situat per sota del nivell de congelació.La circulació es realitza instal·lant una bomba. La salmorra entra al condensador de la bomba de calor, on transfereix l'energia rebuda al refrigerant, que al seu torn la transfereix al sistema de calefacció del consumidor per condensació a l'intercanviador de calor de la bomba.

"Terra - aire"

En aquest tipus d'intercanviadors de calor, l'energia tèrmica rebuda per la salmorra que circula pel circuit extern, que es troba sota la superfície de la terra, es transfereix a l'aire interior de les cambres de l'intercanviador de calor.

Com fer una bomba de calor amb les teves pròpies mans des d'una nevera antiga

Abans de procedir a la fabricació d'una bomba de calor, cal seleccionar una font de calor i resoldre el problema amb l'esquema de funcionament de la instal·lació. A més del compressor, necessitareu altres equips, així com eines Implementació d'esquemes i dibuixos. Per instal·lar una bomba de calor, cal fer un pou, perquè la font d'energia ha de ser subterrània. La profunditat del pou ha de ser tal que la temperatura de la terra sigui almenys de 5 graus. Per a aquest propòsit, qualsevol embassament també és adequat.

Els dissenys de les bombes de calor són similars, de manera que sigui quina sigui la font de calor, podeu utilitzar gairebé qualsevol esquema que es trobi a la xarxa. Quan es selecciona l'esquema, cal completar els dibuixos i indicar-hi les dimensions i les unions dels nodes.

Com que és bastant difícil calcular la potència de la instal·lació, podeu utilitzar els valors mitjans. Per exemple, un habitatge amb baixa pèrdua de calor necessitarà un sistema de calefacció amb una potència de 25 watts per metre quadrat. metre. Per a un edifici ben aïllat, aquest valor serà de 45 watts per metre quadrat. metre. Si la casa té pèrdues de calor prou elevades, la potència d'instal·lació hauria de ser d'almenys 70 W per sq. metre.

Seleccionant els detalls requerits. Si el compressor extret de la nevera està trencat, és preferible comprar-ne un de nou. No es recomana reparar el compressor antic, ja que en el futur això pot afectar negativament el funcionament de la bomba de calor.

També es necessitaran una vàlvula termostàtica i suports en L de 30 cm per fer l'aparell.
A més, haureu de comprar les peces següents:

• recipient d'acer inoxidable tancat amb un volum de 120 litres;
• recipient de plàstic amb un volum de 90 litres;
• tres canonades de coure de diferents diàmetres;
• canonades de plàstic.

Per treballar amb peces metàl·liques, necessitareu una màquina de soldar i una esmoladora.

Muntatge de les unitats i instal·lació de la bomba de calor

En primer lloc, heu d'instal·lar el compressor a la paret amb suports. El següent pas és treballar amb el condensador. El dipòsit d'acer inoxidable s'ha de dividir en dues parts mitjançant un molinet. Es munta una bobina de coure en una de les meitats, després s'ha de soldar el recipient i fer-hi forats roscats.

Per fer un intercanviador de calor, cal enrotllar una canonada de coure al voltant d'un recipient d'acer inoxidable i fixar els extrems de les voltes amb rails. Adjunteu les transicions de fontaneria a les conclusions.

També cal connectar una bobina al dipòsit de plàstic: actuarà com a evaporador. A continuació, fixeu-lo a la secció de paret amb suports.

Tan bon punt s'hagi completat el treball amb els nodes, cal seleccionar una vàlvula termostàtica. El disseny s'ha de muntar i omplir amb un sistema de freó (la marca R-22 o R-422 és adequada per a aquest propòsit).

Connexió al dispositiu d'admissió. El tipus de dispositiu i els matisos de la connexió dependran de l'esquema:

• "Aigua-Terra". El col·lector s'ha d'instal·lar per sota de la línia de gelades del sòl.Cal que les canonades estiguin al mateix nivell.
• "Aigua-aire". Aquest sistema és més fàcil d'instal·lar, ja que no cal perforar pous. El col·lector es munta a qualsevol lloc prop de la casa.
• "Aigua-aigua". El col·lector està fet de tubs metàl·lics i plàstics i després es col·loca en un dipòsit.

També podeu instal·lar un sistema de calefacció combinat per escalfar la vostra llar. En aquest sistema, la bomba de calor funciona simultàniament amb la caldera elèctrica i s'utilitza com a font addicional de calefacció.

És molt possible muntar una bomba de calor per escalfar una casa vostè mateix. A diferència de comprar una instal·lació ja feta, això no requerirà grans costos financers i el resultat sens dubte agradarà.

Principi de funcionament

Tot l'espai que ens envolta és energia; només cal saber com utilitzar-lo. Per a una bomba de calor, la temperatura ambient ha de ser superior a 1 °C. Aquí cal dir que fins i tot la terra a l'hivern sota la neu o a una certa profunditat reté la calor. El treball d'una bomba de calor geotèrmica o qualsevol altra es basa en el transport de calor des de la seva font mitjançant un portador de calor fins al circuit de calefacció de la casa.

Esquema de funcionament del dispositiu per punts:

• el portador de calor (aigua, terra, aire) omple la canonada sota el sòl i l'escalfa;
• després, el refrigerant es transporta a l'intercanviador de calor (evaporador) amb la posterior transferència de calor al circuit intern;
• el circuit extern conté el refrigerant, un líquid amb un punt d'ebullició baix a baixa pressió. Per exemple, freó, aigua amb alcohol, barreja de glicol. Dins de l'evaporador, aquesta substància s'escalfa i es converteix en gas;
• el refrigerant gasós s'envia al compressor, es comprimeix a alta pressió i s'escalfa;
• el gas calent entra al condensador i allí la seva energia tèrmica passa al portador de calor del sistema de calefacció de la casa;
• el cicle acaba amb la conversió del refrigerant en líquid, i aquest, a causa de la pèrdua de calor, torna al sistema.

El mateix principi s'utilitza per a les neveres, de manera que les bombes de calor domèstiques es poden utilitzar com a aparells d'aire condicionat per refredar una habitació. En poques paraules, una bomba de calor és una mena de nevera amb l'efecte contrari: en comptes de fred, es genera calor.

El principi de funcionament de la bomba aire-aigua

Com ja s'ha dit, la principal font d'energia tèrmica per a instal·lacions d'aquest tipus és l'aire atmosfèric. La base fonamental del funcionament de les bombes d'aire és la propietat física dels líquids d'absorbir i alliberar calor durant la transició de fase d'un estat líquid a un estat gasós, i viceversa. Com a conseqüència del canvi d'estat, la temperatura s'allibera. El sistema funciona segons el principi d'una nevera a la inversa.

Per utilitzar eficaçment aquestes propietats del líquid, un refrigerant de baix ebullició (freó, freó) circula en un circuit tancat, el disseny del qual inclou:

• compressor amb accionament elèctric;
• evaporador de ventilació;
• vàlvula d'acceleració (expansió);
• intercanviador de calor de plaques;
• tubs de circulació de coure o metall-plàstic que connecten els elements principals del circuit.

El moviment del refrigerant al llarg del circuit es realitza a causa de la pressió desenvolupada pel compressor. Per reduir les pèrdues de calor, les canonades es cobreixen amb una capa aïllant tèrmica de cautxú artificial o escuma de polietilè amb un recobriment protector metal·litzat.Com a refrigerant, s'utilitza freó o freó, que pot bullir a una temperatura negativa i no es congela fins a -40 ° C.

Tot el procés de treball consta dels següents cicles successius:

1. El radiador de l'evaporador conté un refrigerant líquid que és més fresc que l'aire exterior. Durant el bufat actiu del radiador, l'energia tèrmica de l'aire de baix potencial es transfereix al freó, que bull i passa a un estat gasós. Al mateix temps, la seva temperatura augmenta.
2. El gas escalfat entra al compressor, on s'escalfa encara més durant el procés de compressió.
3. En un estat comprimit i escalfat, el vapor refrigerant s'introdueix a un intercanviador de calor de plaques, on el transportador de calor del sistema de calefacció circula pel segon circuit. Com que la temperatura del refrigerant és molt inferior a la del gas escalfat, el freó es condensa activament a les plaques de l'intercanviador de calor, donant calor al sistema de calefacció.
4. La barreja de vapor-líquid refrigerada entra a la vàlvula d'acceleració, que només permet que el refrigerant líquid de baixa pressió passi a l'evaporador. Després es repeteix tot el cicle.

Per augmentar l'eficiència de transferència de calor del tub, les aletes espirals s'enrotllen a l'evaporador. El càlcul del sistema de calefacció, l'elecció de les bombes de circulació i altres equips han de tenir en compte la resistència hidràulica i el coeficient de transferència de calor de l'intercanviador de calor de plaques de la instal·lació.

Visió general de vídeo del dispositiu del sistema i el seu funcionament

Bombes de calor inverter

La presència d'un inversor com a part de la instal·lació permet una posada en marxa suau de l'equip i la regulació automàtica dels modes en funció de la temperatura exterior. Això maximitza l'eficiència de la bomba de calor mitjançant:

• assoliment d'eficiència al nivell del 95-98%;
• reduir el consum d'energia en un 20-25%;
• minimització de les càrregues a la xarxa elèctrica;
• augmentar la vida útil de la planta.

Com a resultat, la temperatura interior es manté de manera estable al mateix nivell, independentment dels canvis meteorològics. Al mateix temps, la presència d'un inversor complet amb una unitat de control automatitzada proporcionarà no només calefacció a l'hivern, sinó també el subministrament d'aire refrigerat a l'estiu en temps calorós.

Al mateix temps, cal tenir en compte que la presència d'equips addicionals sempre comporta un augment del seu cost i un augment del període d'amortització.

Tipus de bombes de calor per a la calefacció de la llar

Hi ha bombes de calor de compressió i absorció. Les instal·lacions del primer tipus són les més habituals, i és aquesta bomba de calor que es pot muntar des d'una nevera o un vell aire condicionat mitjançant un compressor ja fet.

També necessitareu un expansor, un evaporador, un condensador. Per al funcionament de les plantes d'absorció es requereix un freó absorbent.

Les bombes de calor solen muntar-se a partir d'unitats d'aire condicionat i refrigeradors. Aquests dissenys artesanals són senzills, efectius i, si el mestre té les habilitats d'aquest treball, es poden fer en pocs dies.

Segons el tipus de font de calor, les instal·lacions són aèries, geotèrmiques, i també utilitzant calor secundària (per exemple, aigües residuals, etc.). En els circuits d'entrada i sortida s'utilitzen un o dos refrigerants diferents i, en funció d'això, es distingeixen els següents tipus d'equips:

• "aire-aire";
• "aigua-aigua";
• "aigua-aire";
• "aire-aigua";
• "aigua subterrània";
• "Aigua congelada".

Un sistema només pot ser eficient si consumeix menys energia de la que proporciona. Aquesta diferència s'anomena factor de conversió.Depèn de molts factors, però el més important és la temperatura dels circuits d'entrada i sortida del refrigerant. Com més gran sigui la diferència, millor funciona el sistema.

Galeria d'imatges
Foto de
La font de calor és l'aire del carrer. Les unitats estan connectades a sistemes de calefacció d'aigua. Poden funcionar de manera eficaç mentre la temperatura de l'aire exterior és superior a -25 graus. La temperatura de l'aigua del sistema de calefacció pot arribar als 63 graus

L'equip està destinat a escalfar edificis a costa dels recursos hídrics. S'instal·la en zones situades a prop d'embassaments naturals. Les bombes de calor horitzontals d'aquest tipus prenen energia de les capes inferiors de l'aigua, i les verticals estan dissenyades per extreure calor de les aigües subterrànies i subterrànies.

La instal·lació professional d'una bomba geotèrmica és un servei car, però els costos es paguen amb els baixos costos d'explotació. Les instal·lacions es diferencien en l'augment de la fiabilitat i la seguretat. Depenen del clima i estan dissenyats per a la connexió a sistemes de calefacció de baixa temperatura, que inclouen calefacció per terra radiant.

Les unitats generen calor alhora que congelen aigua. En convertir 100-200 litres d'aigua en gel, podeu obtenir prou energia per 1 hora d'escalfament d'una casa de mida mitjana. Es necessiten col·lectors solars i un dipòsit amb molta aigua neta perquè el sistema funcioni.

Bomba de calor aire-aigua

Diagrama de blocs per a diverses bombes de calor

Bomba de calor geotèrmica per a la llar

Bomba de calor "aigua gelada"

No hi ha fórmules fiables per calcular el rendiment de les bombes de calor, perquè el seu treball depèn de molts factors.

No es pot esperar que una instal·lació tèrmica d'automuntatge sigui tan eficient com un equip de producció industrial, però n'hi ha prou per crear un sistema de calefacció addicional econòmic.

Tipus d'escalfadors casolans de la nevera

Segons el tipus de font d'energia utilitzada, les bombes de calor per a la llar es divideixen en els següents tipus:

• geotèrmica (oberta i tancada);
• aire.

Les unitats que utilitzen fonts de calor secundàries solen instal·lar-se a les empreses, ja que el seu cicle de funcionament està associat a la generació d'energia, que requereix una utilització addicional.

A les bombes geotèrmiques, la font d'energia és el sòl o les aigües subterrànies. Els dispositius de circuit tancat es divideixen en:

1. Horitzontal. El col·lector que recull la calor té forma d'anells o ziga-zagues. Es col·loca horitzontalment en rases a una profunditat de més d'1,3 m. La distància entre les canonades és d'uns 1,5 m. Aquestes bombes de calor s'utilitzen per escalfar una àrea petita. Si el sòl és sorrenc, la longitud del contorn augmenta en 2 p., ja que no és capaç de retenir la humitat.
2. Vertical. Es diferencia en una disposició vertical d'un col·lector d'un col·lector de calor. La profunditat del pou és d'uns 200 m. S'omplen d'aigua subterrània, que posteriorment desprèn calor. Aquesta versió del sistema s'utilitza si no hi ha possibilitat de col·locació horitzontal o hi ha una gran amenaça de dany al paisatge. 1 m de pou dóna 50-60 W d'energia, de manera que per a una bomba amb una potència de 10 kW, n'hi ha prou amb perforar 170 m. Per obtenir més calor, cal fer diversos pous petits a una distància de 20 m de un altre.
3. Aigua.La forma del col·lector és idèntica a la del tipus horitzontal de la bomba de calor, però es troba a la part inferior del dipòsit, per sota del nivell de congelació (profunditat - a partir de 2 m). Aquest mètode d'instal·lació del sistema sol ser menys costós. El cost depèn de la ubicació de l'embassament, la seva profunditat i el volum total d'aigua.

A les bombes de tipus obert, l'aigua utilitzada per a l'intercanvi de calor es descarrega de nou al sòl.

El circuit de les bombes de calor d'aigua està fet de canonades de plàstic, que es pressionen al fons del dipòsit a raó de 5 kg per 1 m de longitud. Cada 1 p.m. El circuit proporciona uns 30 kW d'energia. Si necessiteu un sistema amb una potència de 10 kW, la longitud del circuit hauria de ser d'almenys 300 m. Els avantatges del disseny inclouen la facilitat d'instal·lació i el baix cost. L'inconvenient és la impossibilitat d'escalfar l'habitació amb gelades severes, ja que no es rep energia.

Com el seu nom indica, a les bombes de calor de font d'aire, la font d'energia és l'aire. Aquestes unitats són adequades per a zones amb un clima càlid, ja que a temperatures sota zero el rendiment es veurà molt reduït. El principal avantatge és l'absència de grans costos de material per perforar pous. El sistema està situat a prop de casa.

L'eficiència d'una bomba depèn del seu factor de conversió, que és la diferència entre l'energia d'entrada i de sortida. El principal factor que influeix en aquest valor és la temperatura dels circuits d'entrada i sortida. El sistema funcionarà millor si la diferència entre aquests paràmetres és gran.

Tipus de bombes

Hi ha diversos tipus de bombes de calor, però totes es basen en el principi d'obtenir calor o fred separant l'energia calorífica i transferint-la. Només un Frenette TN és diferent. El mètode de cavitació per obtenir energia tèrmica mitjançant un generador hidrodinàmic és un tipus de bomba de calor.

L'energia tèrmica que s'utilitza per escalfar l'edifici és el resultat de la conversió d'energia realitzada per la bomba de calor. A més, reben calor sense cremar combustible, sinó refredant l'ambient extern i alliberant energia tèrmica a l'interior de l'habitació, és a dir, en aquest cas, s'observa la llei de conservació de l'energia: quanta energia tèrmica es pren de l'ambient extern, la mateixa quantitat s'allibera a l'interior de l'edifici. La majoria d'aquests aparells domèstics utilitzen la calor del sol, que s'emmagatzema a terra, aigua o aire.

Per tant, segons el tipus de circuit primari, totes les estructures es poden dividir en aire, terra i aigua.

Segons el tipus de refrigerant (W - aigua, D - sòl) als circuits, les bombes es poden dividir en vuit tipus:

• B-B;
• G-V;
• G - aire;
• aire-B;
• aire-aire;
• A l'aire;
• refrigerant-B;
• el refrigerant és aire.

També poden utilitzar la calor de l'aire d'escapament, escalfant l'aire de subministrament, és a dir, poden funcionar en mode de recuperació.

Aire a aire

El principi de funcionament d'una bomba de calor és similar al que s'utilitza en un aire condicionat en mode de calefacció, però amb una diferència. La bomba de calor està configurada per escalfar i l'aire condicionat per baixar la temperatura de l'habitació.

El principi de funcionament de la instal·lació B-B és el següent: fins i tot a baixes temperatures, l'aire té una certa quantitat d'energia. Només al zero absolut no hi ha energia tèrmica.La majoria de bombes de calor són capaços de rebre calor a una temperatura de -15 °C. Actualment, alguns fabricants produeixen estacions que mantenen l'extracció de calor a -30 °C. La calor és absorbida per l'evaporació del freó, que circula pel circuit intern. Amb aquesta finalitat, s'utilitza un evaporador, en el qual el refrigerant es converteix d'un estat líquid a un estat gasós. Això absorbeix la calor.

El següent bloc, que es troba al sistema de calefacció B-B, és un compressor, el qual el freó passa d'un estat gasós a un de líquid. Això allibera calor. L'eficiència de la instal·lació B-B depèn directament de la temperatura ambient. Com més baix sigui, menor serà la productivitat de l'estació.

Aire a aigua

tipus TN aire-aigua és el model més versàtil. És molt eficaç a l'estació càlida, però a l'estació freda el rendiment disminueix significativament. La fàcil instal·lació és un avantatge del sistema. L'equip adequat es munta a qualsevol lloc. La calor que s'elimina de l'habitació en forma de gas o fum es pot reutilitzar.

L'aigua HP pren calor de l'aigua subterrània, que es bombeja a través de l'evaporador. Aquesta bomba es caracteritza per una bona eficiència i una major estabilitat: l'eficiència és el resultat d'una important transferència de calor de l'aigua.

Per descomptat, per utilitzar una instal·lació d'aquest tipus, és necessari que les aigües subterrànies del territori estiguin disponibles en quantitats suficients. És desitjable que l'aigua no superi els 30 metres de profunditat.

aigua-aigua

Amb aquest sistema, un líquid que s'evapora fàcilment, com el freó, circula pel circuit intern. Com a circuit interior, hi pot haver canonades d'aigua, registres o bateries plenes d'aigua.

Qualsevol dipòsit amb una quantitat d'aigua prou gran pot actuar com a contorn extern. Pot ser un riu, un llac o un estany. En aquest cas, el refrigerant agafa calor del circuit extern i la dóna al circuit intern.

Geotèrmica

Com a font de calor, HP utilitza l'energia tèrmica emmagatzemada de la terra. Aquestes bombes es consideren les més eficients perquè la temperatura del sòl es manté constant durant tot l'any.

Aquests sistemes es divideixen en horitzontals i verticals. Però per a aquest mètode es necessita una àrea bastant gran per a canonades horitzontals, i per a sistemes verticals, s'han de realitzar moviments de terra importants.

Preus per a diferents tipus de bombes de calor

Bomba de calor

Bomba de calor per a la calefacció de la llar, principi de funcionament

El funcionament de la bomba de calor, la nevera i l'aire condicionat es basa en el cicle de Carnot. Una bomba de calor per a calefacció transfereix calor d'una zona amb una temperatura més baixa a un consumidor, on el valor d'aquest paràmetre hauria de ser més alt. En aquest cas, es pren de l'exterior, on s'acumula, i després d'algunes transformacions s'endinsa a la casa. És la calor natural, i no l'energia alliberada durant la combustió del combustible tradicional, la que augmenta la temperatura del refrigerant que passa per les canonades del sistema de calefacció.

De fet, el principi de funcionament de la bomba és molt més complicat. Per tant, els dispositius d'aquesta classe sovint es comparen amb unitats de refrigeració, només funcionen a la inversa. Però l'ordre general de funcionament és idèntic, malgrat que hi ha una gran diferència tant en la solució d'enginyeria com en la finalitat de les parts principals dels dispositius. A partir d'un sistema de calefacció tradicional, el circuit muntat en una bomba de calor difereix pel nombre de circuits i les especificitats del seu funcionament.

El circuit exterior està muntat fora d'una casa privada. Es col·loca on s'acumula la calor quan les superfícies s'escalfen per la llum solar o per un altre motiu. L'energia es pot prendre, per exemple, de l'aire, el sòl, l'aigua. Fins i tot des d'un pou, si la casa es troba en un sòl rocós o hi ha restriccions en la instal·lació de canonades. Per tant, hi ha diverses modificacions de les bombes de calor, malgrat que la calefacció s'organitza segons el mateix tipus d'esquema.

Principi de funcionament de la bomba

El circuit intern (que no s'ha de confondre amb la calefacció de l'habitatge) es troba geogràficament a la pròpia unitat. El refrigerant refrigerat que circula a l'exterior augmenta parcialment la seva temperatura a causa del medi ambient. En passar per l'evaporador, transfereix l'energia extreta al refrigerant amb el qual s'omple el circuit intern. Aquest últim, per la seva propietat específica, bull i passa a l'estat gasós. La baixa pressió i les temperatures superiors als -5 °C són suficients per a això. És a dir, el medi líquid es converteix en gas.

A més, al compressor, on la pressió augmenta artificialment, a causa del qual s'escalfa el refrigerant. És en aquest element estructural, que és el segon intercanviador de calor, on es transfereix l'energia tèrmica a un líquid (aigua o anticongelant) que passa pel retorn del sistema de calefacció de l'habitatge. Un esquema de calefacció força original, eficient i racional.

La bomba de calor necessita electricitat per funcionar. Però encara és molt més rendible que utilitzar només un escalfador elèctric. Com que una caldera elèctrica o un escalfador elèctric gasta exactament la mateixa quantitat d'electricitat que produeix calor. Per exemple, si un escalfador té una potència de 2 kW, consumeix 2 kW per hora i produeix 2 kW de calor.Una bomba de calor produeix calor entre 3 i 7 vegades més del que consumeix electricitat. Per exemple, s'utilitzen 5,5 kWh per fer funcionar el compressor i la bomba, i s'obtenen 17 kWh de calor. Aquesta alta eficiència és el principal avantatge d'una bomba de calor.

Cal afegir que una solució salina o etilenglicol circula pel circuit extern, i el freó, per regla general, circula pel circuit intern. La composició d'aquest esquema de calefacció inclou diversos dispositius addicionals. Els principals són un reductor de vàlvules i un subrefrigerador.

Pros i contres

Els avantatges d'utilitzar una bomba de calor inclouen:

1. Possibilitat d'aplicació en pobles remots on no hi ha gasoducte.
2. Consum econòmic d'electricitat només per al funcionament de la pròpia bomba. Els costos són molt més baixos que quan s'utilitzen aparells elèctrics per a la calefacció d'espais. Una bomba de calor no consumeix més energia que una nevera domèstica.
3. Capacitat d'utilitzar un generador dièsel i plaques solars com a font d'energia. És a dir, en cas d'un tall d'electricitat d'emergència, la calefacció de la casa no s'aturarà.
4. L'autonomia del sistema, en la qual no cal afegir aigua i controlar el treball.
5. Respecte al medi ambient de la instal·lació. Durant el funcionament de la bomba, no es formen gasos i no hi ha emissions a l'atmosfera.
6. Seguretat laboral. El sistema no es sobreescalfa.
7. Versatilitat. Podeu instal·lar una bomba de calor per a calefacció i refrigeració.
8. Durabilitat de funcionament. El compressor requereix substitució una vegada cada 15 o 20 anys.
9. L'alliberament del local, que estava destinat a la sala de calderes. A més, no cal comprar ni emmagatzemar combustibles sòlids.

Desavantatges de les bombes de calor:

1. La instal·lació és cara, tot i que es compensa en cinc anys;
2. A les regions del nord, es requerirà l'ús de dispositius de calefacció addicionals;
3. La instal·lació del sòl, encara que lleugerament, viola l'ecosistema del lloc: no funcionarà per utilitzar el territori per a un jardí o hort, estarà buit.

Producció d'una instal·lació geotèrmica

És molt possible fer una instal·lació geotèrmica amb les vostres pròpies mans. Al mateix temps, l'energia tèrmica de la terra s'utilitza per escalfar l'habitatge. Per descomptat, aquest és un procés laboriós, però els beneficis són importants.

Càlcul dels intercanviadors de calor del circuit i de la bomba

L'àrea del circuit per a HP es calcula a raó de 30 m² per quilowatt. Per a una superfície habitable de 100 m², es necessiten uns 8 quilowatts/hora d'energia. Així la superfície del circuit serà de 240 m².

L'intercanviador de calor es pot fer a partir d'un tub de coure. La temperatura a l'entrada és de 60 graus, a la sortida de 30 graus, la potència tèrmica és de 8 quilowatts / hora. L'àrea d'intercanvi de calor ha de ser d'1,1 m². Tub de coure amb un diàmetre de 10 mil·límetres, un factor de seguretat d'1,2.

Circumferència en metres: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Nombre de tubs de coure en metres: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Equips i materials necessaris

En molts sentits, l'èxit en la fabricació de bombes de calor depèn del grau de preparació i coneixement del propi contractista, així com de la disponibilitat i qualitat de tot el necessari per a la instal·lació d'una bomba de calor.

Abans de començar a treballar, cal comprar equips i materials:

• compressor;
• condensador;
• controlador;
• accessoris de polietilè destinats al muntatge de col·lectors;
• tub al circuit de terra;
• bombes de circulació;
• mànega d'aigua o canonada de HDPE;
• manòmetres, termòmetres;
• tub de coure amb un diàmetre de 10 mil·límetres;
• aïllament per a canonades;
• kit de segellat.

Com muntar l'intercanviador de calor

El bloc d'intercanvi de calor consta de dos components. L'evaporador s'ha de muntar seguint el principi "tuba en canonada". El tub de coure interior està ple de freó o un altre líquid que bull ràpidament. Per fora circula l'aigua del pou.

Disposició del contorn del sòl

Per preparar l'àrea necessària per al contorn del sòl, cal realitzar una gran quantitat de moviment de terres, que és desitjable que es faci de forma mecànica.

Podeu utilitzar 2 mètodes:

1. En el primer mètode, cal eliminar la capa superior del sòl a una profunditat per sota de la seva congelació. A la part inferior de la fossa resultant, col·loqueu la part lliure de la canonada exterior de l'evaporador amb una serp i recultiveu el sòl.
2. En el segon mètode, primer heu d'excavar una rasa a tota l'àrea planificada. S'hi posa una canonada.

A continuació, heu de comprovar l'estanquitat de totes les connexions i omplir la canonada amb aigua. Si no hi ha fuites, podeu omplir l'estructura amb terra.

Avituallament i primera sortida

Un cop finalitzada la instal·lació, el sistema s'ha d'omplir de refrigerant. Aquest treball es confia millor a un especialista, perquè s'utilitzen dispositius especials per omplir el circuit intern amb freó. En omplir, cal mesurar la pressió i la temperatura a l'entrada i sortida del compressor.

Després de repostar, cal encendre les dues bombes de circulació a la velocitat més baixa, després engegar el compressor i controlar el funcionament de tot el sistema mitjançant termòmetres. Quan la línia s'escalfa, és possible la glaçada, però després d'escalfar completament el sistema, la glaçada s'ha de fondre.

Bomba de calor casolana de la nevera: etapes de creació

Una bomba de calor és un dispositiu bastant car. Però si ho desitgeu, podeu construir un dispositiu amb les vostres pròpies mans des d'una nevera antiga o un aire condicionat. El dispositiu de refrigeració té al seu sistema dues parts necessàries per a la bomba: un condensador i un compressor.

Passos per muntar una bomba de calor des d'una nevera:

1. En primer lloc, es munta el condensador. Sembla un element ondulat. A la nevera, es troba a la part posterior.
2. El condensador s'ha de col·locar en un marc fort que retingui bé la calor i toleri altes temperatures. En determinats casos, cal tallar el contenidor per instal·lar el condensador sense problemes. Al final de la instal·lació, el contenidor està soldat.
3. El següent pas és instal·lar el compressor. La unitat ha d'estar en bon estat.
4. La funció de l'evaporador la realitza un barril de plàstic normal.
5. Quan tot estigui preparat, hauríeu de fixar els elements junts. L'intercanviador de calor està connectat al sistema de calefacció amb tubs de PVC.

Així que resulta una bomba de calor casolana. El freó l'ha de bombejar un professional, ja que el líquid no és fàcil de treballar. A més, per a la seva injecció, cal disposar d'equips especials.

La nevera pot actuar com a radiador. Haureu de fer dues sortides d'aire que n'assegurin la circulació. Una branca rep aire fred, la segona - allibera calent.

Característiques

La majoria dels propietaris entusiastes volen estalviar en calefacció i subministrament d'aigua d'una casa privada. Per a aquests propòsits, és adequada una bomba de calor.

És molt possible construir-lo amb les vostres pròpies mans, estalviant diners al mateix temps: un dispositiu de fàbrica és molt car.

Propietats i dispositiu

El dispositiu té un circuit extern i intern al llarg del qual es mou el refrigerant.Els components d'un aparell estàndard són una bomba de calor, un dispositiu d'admissió i un dispositiu de distribució de calor. El circuit intern consta d'un compressor, evaporador, vàlvula d'acceleració i condensador. També s'utilitzen ventiladors, un sistema de canonades i sondes geotèrmiques al dispositiu.

Avantatges de la bomba de calor:

• no emet cap substància nociva, absolutament respectuós amb el medi ambient;
• no hi ha costos per a la compra i el lliurament de combustible (l'electricitat només es gasta en moure freó);
• sense necessitat de comunicacions addicionals;
• absolutament a prova de foc i d'explosió;
• calefacció total a l'hivern i aire condicionat a l'estiu;
• una bomba de calor autoconstruïda és un disseny autònom que requereix un mínim d'esforç de control.

Fabricació i instal·lació

La bomba es fa segons el següent algorisme:

• el compressor es fixa a la paret;
• una bobina està feta de canonades (per fer-la, cal embolicar les canonades al voltant d'un recipient de forma adequada);
• el dipòsit es talla per la meitat, s'hi col·loca una bobina i s'elabora;
• queden diversos forats al dipòsit a través dels quals surten les canonades de la bobina;
• per a la fabricació de l'evaporador, s'utilitza un barril de plàstic de la mateixa mida que el dipòsit, s'hi introdueixen canonades del circuit intern;
• s'instal·len canonades (esquemes de cablejat per a sòls d'aigua tèbia a l'apartament) fetes de PVC, transportant aigua calenta;
• no es recomana omplir la unitat amb freó pel vostre compte, és millor confiar aquesta acció a un especialista.

El cost del treball a diferents regions del nostre país pot variar de manera espectacular. A més, el cost del treball i la bomba depèn del seu tipus i del sistema de subministrament de calor.

• A Sant Petersburg, la instal·lació d'una bomba de calor, independentment del seu tipus, costarà al client 35.000,00 rubles;
• A la ciutatLes organitzacions d'instal·lació de Moscou, independentment del tipus de bomba de calor, estan preparades per realitzar treballs clau en mà per més de 45.000,00 rubles;
• A Krasnodar, la instal·lació d'una bomba de calor costarà des de 40.000,00 rubles.
• Si parlem de la instal·lació de sistemes de calefacció amb bombes de calor, els preus mitjans d'un conjunt d'obres, tenint en compte el cost de l'equip, són els següents:

LLEGIR MÉS: Classificació Motoblock Patriot Ural TOP-3 dels millors models de 2020 característiques distintives del manual d'usuari del dispositiu i comentaris dels clients

A) Instal·lació de bombes de calor geotèrmiques domèstiques:

• Potència - 4-5 kW (50 - 100 m²) - de 130.000,00 a 280.000,00 rubles;
• Potència - 6-7 kW (80 - 120 m²) - de 138.000,00 a 300.000,00 rubles;
• Potència - 8-9 kW (100 - 160 m²) - de 160.000,00 a 350.000,00 rubles;
• Potència - 10-11 kW (130 - 200 m²) - de 170.000,00 a 400.000,00 rubles;
• Potència - 12-13 kW (150 - 230 m²) - de 180.000,00 a 440.000,00 rubles;
• Potència - 14-17 kW (180 - 300 m²) - de 210.000,00 a 520.000,00 rubles.

B) Cost d'instal·lació de bombes de calor d'aire:

• Potència fins a 6,0 kW (50 - 100 m²) - de 110.000,00 a 215.000,00 rubles;
• Potència fins a 9,0 kW (80 - 120 m²) - de 115.000,00 a 220.000,00 rubles;
• Potència fins a 12,0 kW (100 - 160 m²) - de 120.000,00 a 225.000,00 rubles;
• Potència fins a 14,0 kW (130 - 200 m²) - de 127.000,00 a 245.000,00 rubles;
• Potència fins a 16,0 kW (150 - 230 m²) - de 130.000,00 a 250.000,00 rubles;
• Potència fins a 18,0 kW (180 - 300 m²) - de 135.000,00 a 255.000,00 rubles.