Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Je možné organizovať vykurovanie a zásobovanie teplej vody súkromným domom rôznymi spôsobmi, napríklad napojením na komunikáciu centrálneho zásobovania plynom alebo premenou vykurovacích systémov na spotrebu elektrickej energie. Súhlasíte?

A je možné zostaviť geotermálne tepelné čerpadlo vlastnými rukami a efektívne využiť teplo zeme na vytvorenie pohodlných životných podmienok. Samozrejme, je to dosť pracný proces, ale pre tých, ktorí sú aspoň trochu vyznaní v technológii, to nebude ťažké.

V tomto článku sa budeme zaoberať princípmi prevádzky a typov geotermálnych inštalácií. Radi vám povieme ako postaviť tepelné čerpadlo zo šrotu. Okrem toho v článku nájdete odborné rady o výbere geo-jednotiek. A zverejnené videá odhalia tajomstvo inštalácie a princípy geotermálnych čerpadiel.

Ako funguje tepelná geo-jednotka?

Algoritmus geotermálneho tepelného čerpadla je postavený na prenose tepla zo zdroja s nízkym potenciálom tepelnej energie do chladiaceho média. Územie tu zohráva v lete úlohu radiátora a je aktívnym zdrojom tepla v zimnom období.

Rozdiel v teplotách pôdy pomáha zvýšiť celkovú účinnosť systému a pomáha znížiť skutočné prevádzkové náklady.

Jadrom geotermálneho tepelného čerpadla je jav tepelnej zotrvačnosti. Teplota zeme v hĺbke 6 metrov a menej takmer presne zodpovedá priemernej ročnej teplote vzduchu v regióne a počas kalendárneho roka sa mení veľmi málo.

V praxi vstupuje potrubie, umiestnené v zemi, do aktuálneho chladiva a je tam ohrievané o niekoľko stupňov. Potom kompozícia prejde do jednotky na výmenu tepla (alebo výparníka) a prenesie akumulovanú tepelnú energiu do vnútorného systému systému.

Princíp prevádzky geotermálnych zariadení je podobný fungovaniu chladiacich systémov. Preto sú niektoré typy tepelných čerpadiel v lete úspešne využívané ako klimatizačné zariadenia as ich pomocou ochladzujú vzduch v obytných priestoroch.

Chladivo pracujúce vo vonkajšom okruhu sa zahrieva vo výparníku, premieňa na plyn a do kompresora. Tam sa zmršťuje pod vplyvom vysokého tlaku a stáva sa ešte teplejším.

Horúci plyn prechádza do kondenzačného zariadenia a odovzdáva tepelnú energiu do pracovného chladiva vnútorného systému zodpovedného za vykurovanie domu. Na konci procesu sa chladivo, ktoré stratilo teplo, vracia do východiskového bodu v kvapalnom stave.

Čo sú geotermálne inštalácie?

Geotermálne tepelné čerpadlá sa navzájom líšia v type chladiacej kvapaliny na vnútornom a vonkajšom obryse konštrukcie. Energia zariadenia sa získava z pôdy, vody (podzemná voda alebo otvorená prírodná nádrž) alebo vzduchu.

V obytnej zóne sa na vykurovanie miestností, ohrev vody a klimatizáciu využíva tepelný zdroj. V závislosti od kombinácie použitých prvkov a funkcií sa systémy klasifikujú do typov: „zem-voda“, „voda-voda“ a „vzduch-voda“.

Možnosť č. Stavať na technológii "zemskej vody"

Čerpadlo "zemná voda" je jednou z najefektívnejších alternatívnych možností vykurovania obytných priestorov. Princíp jeho pôsobenia je redukovaný na výber pomocou sond alebo kolektorov tepelnej energie z pôdy a prenesený do systému vykurovania domov.

Geotermálne tepelné čerpadlá typu zem-voda sú moderné progresívne zariadenia. Vyznačujú sa výnimočnou spoľahlivosťou a vysokou účinnosťou. Nevyžadujú neustály zásah vlastníkov do práce, ale potrebujú profesionálny servis

Pomáha implementovať špeciálnu inštalačnú technológiu, pozostávajúcu z geotermálneho tepelného výmenníka umiestneného pod hĺbkou skutočného zamrznutia pôdy a samotné tepelné čerpadlo, ktoré funguje ako chladnička, je len opačným spôsobom (Carnotov reverzný cyklus).

Ako zariadenie funguje

Inštalácia zem-voda, ktorá vykuruje obytné priestory využívajúce obnoviteľné teplo produkované v pôde, pracuje podľa nasledujúceho algoritmu:

  1. Pracovná kvapalina (soľanka alebo nemrznúca kvapalina) pohybujúca sa pozdĺž geotermálneho okruhu preberá teplotu pôdy a je pomocou čerpadla dopravená do výmenníka tepla - výparníka. Tam odovzdá zhromaždenému teplu freón a ona, ktorá sa ochladí na 2-5 ° C, sa vráti do východiskového bodu.
  2. Freón obohatený tepelnou energiou sa vyparuje a po prevzatí plynného stavu vstupuje do kompresorovej jednotky. Tam sa zvyšuje teplota plynu v dôsledku kompresných a kondenzovaných foriem.
  3. Tepelná energia sa prenáša do chladiaceho média v domácom vykurovacom systéme a freón má opäť kvapalnú formu. Jeho pokles tlaku po prechode cez systémový expanzný ventil a chladivo sa vracia späť do výparníka, aby zhromaždil ďalšiu časť zdroja.

Výsledkom tohto postupu je, že množstvo tepelnej energie odobraté z pôdy a prenesené do vykurovacieho systému bytového domu je viac ako 4-násobkom množstva vynaloženej elektriny na zabezpečenie správneho chodu kompresorovej jednotky, kruhového čerpadla a riadiacej jednotky.

Glykolová zmes s dobrým indexom viskozity, vodou s alkoholom alebo soľankou - to sú nemrznúce kvapaliny používané v systéme „podzemnej vody“. Sú šetrné k životnému prostrediu, efektívne odvádzajú teplo a dopravujú ho do čerpacej stanice.

Dodatočný bonus možno nazvať skutočnosťou, že systém má schopnosť pracovať v opačnom smere, to znamená pre chladenie. Je pravda, že strata účinnosti dosahuje 20%, čo sa však vzhľadom na vysoký vykurovací výkon zariadenia považuje za oprávnené.

Varianty umiestnenia systémov zemnej vody

Na vytvorenie vonkajšieho obrysu systému zemnej vody sa používajú polymérne rúry vysokej pevnosti s dobrými výkonovými vlastnosťami. Sú umiestnené vodorovne, položia sa na dno výkopu spôsobom pripomínajúcim usporiadanie komunikácie pre komplexy „teplej podlahy“.

Tepelné čerpadlo "zemná voda" je spoľahlivé, efektívne a tiché v prevádzke, ale jeho inštalácia stojí veľa peňazí a zaberie veľa času (najmenej 1 mesiac pri výstavbe, inštalácii a uvádzaní do prevádzky). Tento bod je potrebné zohľadniť pred voľbou pre tento typ vykurovacieho systému.

Pri inštalácii oblasti sa používa vo výške 25-50 metrov štvorcových. m na každé kilowattové čerpadlo. Hĺbka jamy je zvolená pod hranicou mrazu a presné rozmery a krok pokládky rúry sú určené dodatočným výpočtom.

Pre majiteľov veľkých pozemkov, ktorí si vybrali geotermálne tepelné čerpadlo na vykurovanie svojich domovov, sa odporúča inštalovať horizontálne kolektory. Vlastníci malých oblastí sú vhodnejší na inštaláciu hlbokomorských sond, pretože idú ďaleko do pôdy a „nejedia“ užitočnú oblasť v blízkosti domu.

Územia, na ktorých je usporiadaná komunikácia s geotestrickými systémami „zem-voda“, sa už nepoužívajú na poľnohospodárske potreby. Môžu zlomiť krásny trávnatý trávnik alebo kvetinový záhon s kvitnúcimi letničkami.

Vertikálna inštalácia je oveľa problematickejšia a vyžaduje použitie profesionálnej technológie. V areáli s pomocou vrtnej súpravy sa vyvŕta studňa s hĺbkou 20 až 150 m, do nej sa spustí špeciálna geotermálna sonda a pripojí sa k čerpadlu, ktoré dodáva pracovnú kvapalinu do systému vykurovania domu.

Vertikálna sonda pre geotermálny systém zem-voda je uzáver s pripojenými rúrkami. Ponorí sa do studne s hĺbkou 18 m alebo viac. Presný počet jamiek a sond, hĺbka požadovaného ponorenia a skutočný priemer potrubia sa vypočíta osobitne pre každý konkrétny prípad na základe informácií získaných v dôsledku geologického prieskumu vykonaného odborníkmi na mieste.

Sondážne trubice siahajúce od vyvŕtaných vrtov vstupujú do kolektora dobre. Od neho k tepelnému čerpadlu sú 2 kmeňové vedenia (zásobovanie zdrojmi a spätný chod), vybavené tepelnou izoláciou. Priemer linky závisí od celkového objemu systému a miestnosti, ktorá sa má ohrievať. Niekedy parametre dosahujú 160 mm.

Podľa približných výpočtov bude trvať približne 7, 5 kW / h energie na vykurovanie obytnej plochy cca 100 m2. Vertikálne sondy na vytvorenie vykurovacieho systému zem-voda v tomto prípade budú musieť byť spustené do zeme pre 110-115 metrov, alebo 250 metrov štvorcových priľahlého úseku (+) pod horizontálnymi komunikáciami

Vzhľadom k tomu, že v hĺbke je teplota pôdy v dôsledku vplyvu zemského jadra vždy vyššia a stabilnejšia, je najúčinnejšia vertikálna metóda ukladania vykurovacieho systému. Preukazuje vysokú efektívnosť a spoľahlivo funguje po mnoho rokov, bez porúch a porúch.

Možnosť č. Vlastnosti tepelných čerpadiel "voda-voda"

Geotermálny systém "voda-voda" využíva v práci tepelnú energiu vodných zdrojov. To je možné, pretože teplota vody, podobne ako v pôde, zostáva vo veľkej hĺbke pomerne vysoká a udržuje stabilné, konštantné ukazovatele počas celého roka.

Na zabezpečenie vodovodného systému a získavanie nízkej tepelnej energie je možné využiť otvorené nádrže (jazerá, rieky), studne, vrty a dokonca aj odpadové vody z technologických cyklov priemyselnej výroby (reverzné zásobovanie vodou).

Medzi tepelným čerpadlom „podzemná voda“ a „voda-voda“ neexistuje žiadny zásadný štrukturálny rozdiel. Komplex však vyžaduje najmenej finančných a pracovných nákladov, ktoré sú vybavené otvorenou nádržou. Montáž nevyžaduje rozsiahle vŕtanie.

Potrubný materiál s chladiacou kvapalinou je jednoducho vybavený záťažou, ponorený do vody a pripojený k vykurovaciemu systému pre domácnosť prostredníctvom prepojovacích komunikácií.

Táto možnosť je však možná len vtedy, ak je pozemok tesne pri vode a všetky komunikačné časti systému sú pod kontrolou vlastníkov. Ak nie je prístup k otvorenej vode, využite potenciál podzemnej vody.

Je pravda, že to znamená vážne pozemné práce a výstavbu zložitých stavieb, napríklad dodatočnú studňu, určenú na vypúšťanie vody prechádzajúcej cez jednotku výmeny tepla.

Pri inštalácii tepelného čerpadla voda-voda nie je jedna, ale dve studne vybavené jednou. Po jednom sa odoberie pracovná voda a po prechode cez výmenník tepla sa presmeruje na druhú, ktorá sa nachádza v smere pohybu prúdov podzemnej vody. Počas umiestnenia je potrebné vziať do úvahy, že zberná šachta musí byť umiestnená vo vzdialenosti najmenej 6 metrov a musí byť po prúde.

Typicky sú inštalované inštalácie voda-voda, kde nie je možné pripojiť centrálnu komunikáciu alebo používať iné typy médií na prenos tepla.

Odborníci hovoria, že alternatívne vykurovanie tohto typu je mimoriadne účinné v moderných budovách, ktoré majú minimálny ukazovateľ tepelných strát.

Pri výrobe a inštalácii geotermálnych systémov na ohrev vody a vody je veľmi dôležité používať materiály s vysokou odolnosťou voči korózii, zamrznutiu a iným agresívnym prejavom vonkajšieho prostredia. Potom bude zariadenie trvať dlho a nedá majiteľovi žiadne problémy.

Ak je dom dobre izolovaný, chránený pred prievanom, vlhkosťou a prenikaním mrazuvzdorného vzduchu alebo postavený s využitím moderných izolačných technológií, náklady na vykurovacie zariadenie sú výrazne znížené vďaka možnosti nákupu čerpacej techniky s oveľa nižším výkonom.

Možnosť č. Systémy vzduch-voda

Tepelné čerpadlo "vzduch-voda" využíva pre prácu najdostupnejšie, neobmedzené a obnoviteľné prírodné zdroje - vzduch. Zariadenie pracuje pomocou ventilátorov a výparníkov, ktoré sú kombinované do jedného komplexu.

Zobrazuje najväčšiu účinnosť pri teplotách do -15 ° C. S agresívnejším výkonom stráca významnú časť výkonu.

Tepelné čerpadlo vzduch-voda je výrazne lacnejšie ako modely voda-voda a zem-voda. Modul je vhodný pre regióny s relatívne teplými zimami. V chladných severných oblastiach, kde teploty presahujú -20 … 25 ° C, sa inštalácia vzduchových zariadení považuje za nepraktickú

Jednotka je výnimočne výhodná v tom, že nevyžaduje prítomnosť špeciálnych zariadení od vlastníkov súkromného domu na inštaláciu a na vykonávanie komplexných montážnych prác.

Nepotrebuje výkopové, vŕtacie a iné činnosti s vysokým podielom ľudskej práce. Jednoduchá inštalácia a nezaberá veľa miesta. Môže fungovať správne, nachádza sa na streche obydlia.

Geotermálne čerpadlo vzduch-voda je možné inštalovať na mieste priamo v blízkosti obytných budov. Je tichý a má moderný, atraktívny vzhľad, ktorý nepoškodí celkový dizajn územia.

Medzi hlavné prednosti zariadenia patrí prakticky tichá prevádzka a možnosť opätovného použitia tepla uvoľneného z vykurovanej miestnosti vo forme odpadového vzduchu, vody, plynu, dymu atď.

Vlastníci systému vykonávajú údržbu samostatne:

  • vyčistite lopatky ventilátora a ochranné mriežky na zariadení na odparovanie z prachu, drobných nečistôt a listov;
  • namažte kompresor špeciálnym zložením špecifikovaným v pokynoch výrobcu;
  • vymeniť olej v pohonných jednotkách (ventilátor, kompresor) s určitou frekvenciou;
  • skontrolujte integritu napájacieho kábla a medenej rúrky, cez ktorú chladivo cirkuluje v systéme.

Okrem týchto činností výrobcovia čerpacích zariadení dôrazne odporúčajú zákazníkom monitorovať stav tepelných snímačov, čo odráža činnosť riadiacej jednotky.

Musia byť očistené jemným odstránením prachu a olejových škvŕn z povrchu. Tým sa predĺži „životnosť“ systému vzduch-vzduch a zjednoduší a zlepší sa prevádzkový proces.

Ako vyrobiť jednotku vlastnými rukami?

Bez ohľadu na to, ktorá možnosť zdroja (zem, voda alebo vzduch) je zvolená na vykurovanie, bude čerpadlo potrebné na správne fungovanie systému.

Toto zariadenie sa skladá z týchto prvkov:

  • kompresorová jednotka (medziľahlý prvok komplexu);
  • výparník prenáša nízkoenergetickú energiu do chladiaceho média;
  • škrtiaca klapka, cez ktorú sa chladivo vracia späť do výparníka;
  • kondenzátor, kde freón vydáva tepelnú energiu a je ochladený na svoju pôvodnú teplotu.

Môžete si kúpiť kompletný systém od výrobcu, ale bude to stáť slušné množstvo. Ak nie sú k dispozícii žiadne voľné peniaze, stojí za to urobiť tepelné čerpadlo vlastnými rukami z dostupných častí a v prípade potreby si kúpiť chýbajúce diely.

Pri plánovaní inštalácie geotermálneho vykurovacieho systému v súkromnom dome je potrebné najprv sa postarať o zníženie úrovne tepelných strát. Na tento účel je potrebné steny zohriať špeciálnym materiálom, poskytnúť dvere a okenné rámy penovými tesneniami a chrániť podlahu a strop penovými panelmi. Potom teplo, ktoré čerpadlo uvoľní v maximálnom rozsahu, zostane v interiéri.

Keď sa rozhodnutie o výrobe tepelného čerpadla vykonáva ručne, je nevyhnutné skontrolovať stav elektrického vedenia a elektromera v dome.

Ak sú tieto prvky opotrebované a staré, je potrebné preskúmať všetky oblasti, odhaliť možné chyby a odstrániť ich ešte pred začatím prác. Potom bude systém fungovať bezchybne hneď po štarte a nebude rušiť majiteľov s krátkymi okruhmi, zapálením vedenia a vyradením dopravných zápch.

Metóda č. Montáž z chladničky

Pri montáži tepelného čerpadla vlastnými rukami zo starej chladničky sa odstráni za cievku. Táto položka sa používa ako kondenzátor a má vysokú pevnosť, odolnosť voči agresívnym teplotám. K nemu je pripojený správne pracujúci kompresor a ako výparník sa používa jednoduchý plastový valec.

Ak sa na vytvorenie čerpadla použije veľmi stará chladnička, je lepšie freón vymeniť za nový. Nebude možné to urobiť sami, takže musíte pozvať sprievodcu so špeciálnym vybavením. Rýchlo vymení pracovnú kvapalinu a systém bude pracovať v správnom režime.

Pripravené prvky sú vzájomne prepojené a potom je vytvorená jednotka pripojená k vykurovaciemu systému pomocou polymérnych rúrok a spustená prevádzka zariadenia.

V tomto článku sú popísané podrobné pokyny na zostavenie tepelného čerpadla z chladničky.

Metóda č. Tepelné čerpadlo klimatizácie

Aby bolo možné vyrobiť tepelné čerpadlo, klimatizácia sa upraví a prestaví niektoré z hlavných komponentov. Po prvé, vonkajšie a vnútorné bloky sú vymenené.

Výparník, ktorý je zodpovedný za prenos tepla nízkej kvality, nie je dodatočne umiestnený, pretože je prítomný vo vnútornej jednotke jednotky a kondenzátor, ktorý prenáša tepelnú energiu, je vo vonkajšej jednotke. Ako nosič tepla je vhodný vzduch aj voda.

Ak táto možnosť inštalácie nie je vhodná, kondenzátor je inštalovaný v samostatnej nádrži určenej na správnu výmenu tepla medzi vykurovacím zdrojom a chladiacou kvapalinou.

Samotný systém je vybavený štvorcestným ventilom. Pre túto prácu zvyčajne pozývajú špecialistu, ktorý má odborné zručnosti a skúsenosti s organizovaním podujatí tohto druhu.

Moderné delené systémy sú pri nízkych teplotách neúčinné, preto ich odborníci neodporúčajú používať na vlastnú výrobu tepelných čerpadiel.

V treťom variante je klimatizačné zariadenie úplne demontované na svoje súčasti a potom je čerpadlo vybavené podľa tradične všeobecne prijímanej schémy: výparník, kompresor a kondenzátor. Hotové zariadenie je pripojené k vykurovaciemu zariadeniu domu a začína sa používať.

Stránka má sériu článkov o výrobe tepelných čerpadiel vlastnými rukami, odporúčame Vám, aby ste si prečítali:

  1. Ako urobiť tepelné čerpadlo pre domáce kúrenie s rukami: princíp prevádzky a montážny plán
  2. Ako urobiť tepelné čerpadlo vzduch-voda: schémy zariadení a samo-montáž

Tipy na výber systému

Inštalácia zariadení na zemné vody je drahšia ako všetky ostatné možnosti, pretože vyžaduje hlboké výkopové práce s vertikálnym usporiadaním zariadení alebo veľkou voľnou plochou miesta pre horizontálne položenie komunikácie.

Tieto parametre obmedzujú používanie systému a výrazne znižujú jeho atraktívnosť.

Inštalácia čerpadla voda-voda má tiež určité obmedzenia. Ak je v blízkosti prístupná nádrž, môžete do nej umiestniť systém. Absencia otvorených vôd bude znamenať vŕtanie studní a drenážnych studní, čo tiež nie je lacné.

Čerpadlo vzduch-voda nie je problém s inštaláciou a môže fungovať správne aj v bytových domoch, ale pri drsných zimách s nízkymi teplotami klesá jeho účinnosť a jeho podpora vyžaduje paralelný zdroj energie.

Usporiadanie geotermálneho vykurovania nakoniec platí za svoje náklady a začína produkovať voľné zdroje, čo umožňuje majiteľom žiť v najpohodlnejších, najpríjemnejších a najpríjemnejších podmienkach bez toho, aby utrácali veľa peňazí za služby.

Závery a užitočné video na túto tému

Video jasne ukazuje, ako bol vykurovací systém založený na geotermálnom tepelnom zariadení vzduch-vzduch inštalovaný vo veľkom dome z bloku silikátového plynu. Odhaliť niektoré zaujímavé nuansy týkajúce sa inštalácie zariadenia a oznámila skutočné údaje o platbách za energie za mesiac.

Ako sa zariadenie "zem-voda". Podrobný popis od špecialistu na inštaláciu geotermálnych kotlov, odporúčaní a užitočných tipov pre domácich remeselníkov od profesionála vo svojom odbore.

Skutočný užívateľ zariadenia zdieľa svoje dojmy z geotermálneho tepelného čerpadla.

Profesionálny mechanik hovorí, ako urobiť tepelné čerpadlo doma na základe výkonného kompresora a rúrkových výmenníkov tepla. Podrobné pokyny krok za krokom.

Geotermálne čerpadlo na vykurovanie súkromnej domácnosti je dobrým spôsobom na vytvorenie pohodlných životných podmienok aj tam, kde nie sú k dispozícii centralizované komunikačné systémy a známe zdroje energie.

Voľba systému závisí od geografickej polohy nehnuteľnosti a finančných možností vlastníkov.

Máte skúsenosti s výrobou geotermálneho tepelného čerpadla? Prosím, zdieľajte informácie s našimi čitateľmi, ponúknite svoju verziu zhromaždenia. V nižšie uvedenom formulári môžete zanechať komentáre a priložiť fotografie svojich domácich produktov.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Stavba