Menu Close

Как сделать своими руками тепловой насос: Тепловой насос для отопления дома своими руками: устройство, принцип работы, схемы

Тепловой насос своими руками рабочие варианты схемы на перелив

На просторах интернета в целом, и в YouTube в частности можно найти описание различных видов самодельных тепловых насосов. Не может не радовать, что несмотря на наличие промышленных высокоэффективных образцов, интерес людей к самостоятельной сборке тепловых насосов не угасает.

Возможно причина тому, наследие со времен Советского Союза воспитанное такими журналами как «Mоделист-конструктор», «Юный техник» и др. Возможно также высокие цены на тепловые насосы, отсутствие государственных субсидий и компенсаций затрат на внедрение экологичных энергосберегающих решений которые применяются для развития альтернативного отопления в Европе. Также, возможно причина к стремлению сделать тепловой насос своими руками,- это неточные подсчеты. Часто, когда человек увлеченно занимается сборкой теплового насоса, и несет небольшие расходы в больших количествах, он забывает отследить себестоимость сборки и подключения теплового насоса в целом под ключ. Реальность заключается в том, что при промышленной сборке в том виде, который задумывается воплотить в самоделке, себестоимость будет всегда дешевле, если не использовать бесплатные комплектующие, которые шли в мусорное ведро, но им дали вторую жизнь. Какова бы ни была мотивация человека (любознательность или материальная мотивация), собирающего тепловой насос своими руками в любом случае это хороший опыт, который влечет за собой развитие темы тепловых насосов в России в целом.

Одним из наиболее распространенных способов использование низкопотенциального тепла в самостоятельно изготовленных тепловых насосах. Это различные схемы на «перелив воды». Вода берется из скважины или водоемов или другого источника низкопотенциального тепла, и скачивается или переливается в другую емкость, при этом, с помощью установленного по пути ее движения теплообменника, в котором кипит фреон, отбирается тепло с низкой температурой, для его последующего преобразования в высокотемпературный нагрев (при помощи обратного холодильника т.е. теплового насоса). В этой схеме есть как свои плюсы так и минусы. Плюсом может служить то, что при наличии хорошего водоносного слоя и дебита скважины нет необходимости делать длинный геотермальный контур теплосборника, а можно обойтись лишь двумя скважинами, одну из которых в любом случае нужно делать для водоснабжения дома. Вторым плюсом схем на перелив является то, что при наличии хорошего дебита воды в скважинах мощность теплового насоса, установленного по этой схеме фактически не ограничена. Вода перемешивается в водоносном слое под землей и вступает в теплообмен с фактически неограниченным объемом грунта и воды. Там где нужно было бы перекопать многие кубометры грунта размещая горизонтальные теплосборники или пробурить также километровые вертикальные геотермальные зонды, там достаточно всего лишь 2-х труб для забора из слива воды соответственно. В целом на этом основные преимущества данной схемой заканчивается.

  • Главным недостатком является надежность, которая прежде всего зависит от качества и физических свойств воды как теплоносителя. Если в схеме используются пластинчатые теплообменники, то они будут нуждаться в обязательном техническом обслуживании. На пластинах могут осаждаться загрязнения: известковый налет что будет блокировать теплосъем, увеличивать температурное сопротивление, уменьшать эффективность всего теплового насоса в целом и привести к его поломке. Кожухотрубные испарители или самодельные теплообменники конструкции типа «труба в трубе» более неприхотливые к загрязнениям и могут выдержать даже небольшое обмораживание. При сравнимый эффективности и мощности обходятся существенно дороже пластинчатых теплообменников.
  • 2-й недостаток данной системы, это большие энергозатраты на перекачку воды. Безусловно вода является одной из самой теплоемкой жидкостью на Земле. Однако теплообмен с водой при низких температурах ограничен фазовым переходом воды в твердое состояние. А также аномалией воды (когда в твердом состоянии вода занимает больший объем, чем при жидком состоянии), что сопровождается разрывом труб и повреждением теплообменной аппаратуры. Для решения этих проблем нужно устанавливать дополнительные датчики протока, а также специальную защитную автоматику. Один куб/час прокаченной воды, остуженной на 1°С позволяет извлечь порядка 1,16кВт*час тепла.
  • 3-е,- это меньшая экологичность по сравнению с другими альтернативными источниками низкопотенциальной энергии, это прежде всего в сравнении с ДХ-геотермальным контуром или гликолевым контуром с промежуточным теплоносителем в различных вариантах. Это связано с возможным загрязнением воды при соприкосновении с воздухом в открытых системах, после чего вода сливается под землю не фильтруясь через многометровый слой песка и грунта. Конечно можно сделать надежное оборудование исключающие все возможные загрязнения водоносного слоя. Однако есть риски все же остаются.

Самодельный тепловой насос показанный на видео берёт низкопотенциальное тепло подземных вод при помощи самодельного теплообменника «труба в трубе» длиной порядка 20 м. Тепловая мощность является сильно завышенной для места установки. Поэтому проверить, как будет работать этот тепловой насос при стопроцентной загруженной мощности в течение 3 дней или недели не было никакой возможности. Проверка работы данного теплового насоса проходила при температуре на улице близкой -30°С, но в доме был дополнительный источник нагрева (газовый котел).

Температура воды в скважине при столь низких температурах на улице была +8..+9°С градусов тепла. Циркуляционные насосы (второй был поставлен на всякий запасной случай) по 50 Вт потребления каждый. Две скважины в данном случае являются сообщающимися сосудами. Но вся система при таком решении должна находиться под вакуумом. Иначе вода «упадет» в скважину под собственным весом, что является недостатком такого рода решения, так как при потере вакуума исчезает проток и возникает риск замораживания и поломки системы. Более того под своим собственным весом равным около 10 метров водного столба, вода закипает и разрывается, соответственно применимо такое решение только в индивидуальных случаях, где воду можно поднимать поверхностными водяными насосами.

Комната порядка 40 квадратных метров площади, в которой установлен внутренний блок разогревалась до 30 градусов тепла в течение 30 минут. При работе теплового насоса в режиме кондиционирования июльской жаре 2011 года (около 30 градусов) комната остывала до 20 градусов менее чем за 30 минут…

рабочие варианты для отопления, из кондиционера, из старого холодильника,рабочие варианты, из сплит системы.

В котельных сжигается газ, уголь или мазут. В результате этого образуется тепло, которое при помощи теплоносителя по трубам подается в многоквартирные дома. В частном секторе для получения теплоснабжения также могут сжигать газ, уголь или дрова. В некоторых редких случаях для отопления может использоваться электроэнергия.

В настоящее время имеются эффективные разработки тепловых насосов (далее — ТН). Их можно использовать для отопления домов частного сектора, садовых домиков и гаражей.

Особенности тепловых насосов

Содержание статьи

Для получения тепловой энергии в ТН не используются энергоносители, и поэтому не наносится вред окружающей природе. Такая установка производит тепловой энергии больше, чем потребляет электроэнергии.

Принцип работы

В основе работы ТН лежит принцип переноса тепла от более холодного источника к более теплому. То есть более холодное он делает еще холоднее, а более теплое — еще теплее. Это значит здесь не заложена идея вечного двигателя, потому что в сумме количество тепла сохраняется неизменным, а электроэнергия тратится только на разделение и перенос тепла.

Для чего нужны

Тепловой насос можно применить как для отопления, так и для охлаждения, потому что при помощи его происходит разделение и перенос тепла. Значит ту часть установки, которая становится холоднее, можно использовать для понижения температуры, а другую часть — для повышения.

Виды насосов

Имеются различные виды тепловых насосов, но все они основаны на использовании принципа получения тепла или холода методом разделения тепловой энергии и ее переноса. Лишь один ТН Френетта отличается. Кавитационный способ получения тепловой энергии при помощи гидродинамического генератора является разновидностью теплового насоса.

Тепловая энергия, которая расходуется на отопление здания, является следствием преобразования энергии, осуществляемого при помощи теплового насоса. Причем получают тепло без сжигания топлива, а при помощи охлаждения наружной среды и выделения тепловой энергии внутри помещения, то есть в этом случае закон сохранения энергии соблюдается: сколько тепловой энергии забирается из внешней среды, столько же и выделяется внутри здания. Большинство таких устройств бытового назначения используют тепло солнца, которое накапливается поверхностью земли, водой или воздухом.

Поэтому по типу первого контура все конструкции можно разделить на воздушные, грунтовые и водяные.

По виду теплоносителя (В — вода, Г — грунт) в контурах насосы можно разделить на восемь типов:

  • В—В;
  • Г—В;
  • Г—воздух;
  • воздух—В;
  • воздух—воздух;
  • В—воздух;
  • хладагент—В;
  • хладагент—воздух.

Они могут использовать также тепло выпускаемого воздуха, подогревая приточный, то есть работать в режиме рекуперации.

Воздух-воздух

По принципу работы тепловой насос напоминает тот, что применяется в кондиционере в режиме обогрева, но имеет единственное отличие. ТН настроен на отопление, а кондиционер на снижение температуры в комнате.

Принцип действия установки В—В заключается в следующем: воздух даже при низких температурах имеет некоторое количество энергии. Только при абсолютном нуле тепловая энергия отсутствует. Большинство ТН способны получать тепло при температуре –15 °С. В настоящее время некоторые производители выпускают станции, сохраняющие отбор тепла при –30 °С. Забор тепла происходит при помощи испарения фреона, который циркулирует по внутреннему контуру. Для этой цели используется испаритель, в котором хладагент преобразовывается из жидкого состояния в газообразное. При этом поглощается тепло.

Следующим блоком, который расположен в системе теплоснабжения В—В, является компрессор, который фреон из газообразного состояния превращает в жидкое. При этом выделяется тепло. Эффективность установки В—В напрямую зависит от температуры окружающей среды. Чем она ниже, тем и производительность станции меньше.

Воздух-вода

ТН типа воздух-вода является наиболее универсальной моделью. Она весьма эффективна в теплое время года, но в холодное время года производительность существенно падает.
Простой монтаж является преимуществом системы. Подходящее оборудование монтируется в любом месте. Тепло, которое удаляется из помещения в виде газа либо дыма, может повторно использовать.

Водяной ТН берет тепло из грунтовых вод, которые прокачиваются через испаритель. Подобный насос отличается неплохой эффективностью и повышенной стабильностью: эффективность — это результат значительной теплоотдачи воды.

Разумеется, для использования установки такого типа, нужно чтобы грунтовые воды на территории имелись в достаточном количестве. Желательно, чтобы вода находилась не глубже 30 метров.

Вода-вода

При такой системе во внутреннем контуре циркулирует легко испаряющаяся жидкость, например, фреон. В качестве контура внутри помещения могут быть водяные трубы, регистры или батареи, заполненные водой.

В качестве внешнего контура может выступать любой водоем, с достаточно большим количеством воды. Это может быть река, озеро или пруд. В этом случае теплоноситель забирает тепло с внешнего контура и отдает его контуру внутреннему.

Геотермальный

В качестве источника тепла у ТН используется запасенная тепловая энергия земли. Такие насосы считаются самыми эффективными, потому что температура грунта остается постоянной в течение всего года.

Эти системы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Но для такого метода нужно довольно большая площадь под горизонтальные трубы, а для вертикальных систем необходимо выполнить значительные земляные работы.

Цены на разные виды тепловых насосов

тепловой насос

 

Какой насос лучше сделать

Для того чтобы накопить опыт по изготовлению ТН, желательно собрать такой агрегат из старого кондиционера или из старого холодильника. В этом случае можно наглядно увидеть, как работает система. Еще одно немаловажное преимущество— это использование готовых деталей от холодильника или кондиционера. Собрать тепловой насос для отопления дома своими руками, используя тепловую энергию земли, будет следующим шагом в этом направлении.

Сборка простого насоса из кондиционера

Современные кондиционеры могут выполнять функцию ТН воздух—воздух. Но их производительность падает вместе с температурой наружного воздуха.

Доработав кондиционер, можно получить действительно работающую модель насоса. Для этого можно собрать самодельный ТН своими руками по рабочим вариантам чертежей из кондиционера, который отбирает энергию не у наружного воздуха, а от проточной воды. В этом случае от кондиционера используется только компрессор.

Этапы работы:

  1. К компрессору нужно сделать теплообменник. Медная трубка длиной 30 метров наматывается в форме змеевика на цилиндр. После чего эту конструкцию нужно поместить в стальную емкость, которая имеет патрубки для воды.
  2. Компрессор необходимо присоединить к нижнему вводу теплообменника, а к верхнему подключить регулирующий клапан.
  3. Заправить систему фреоном лучше всего поручить мастеру.
  4. Дальше следует всю конструкцию проверить и произвести пробный пуск ТН.
  5. После устранения недостатков система отключается от напряжения, все закрепляется, закрывается защитными кожухом и включается в работу.

Сборка насоса из старого холодильника

Тепловой насос изготовить из старого холодильника можно двумя способами.

В первом случае холодильник должен находиться внутри помещения, а снаружи требуется проложить 2 воздуховода и врезать в переднюю дверку. По верхнему воздух попадает в морозилку, происходит охлаждение воздуха, и по нижнему воздуховоду он покидает холодильник. Помещение греется от теплообменника, который расположен на задней стенке.

По второму способу своими руками сделать тепловой насос тоже довольно просто. Для этого понадобится старый холодильник, его надо только встроить снаружи отапливаемого помещения.

Такой обогреватель может работать при наружной температуре до минус 5 ºС.

Изготовление геотермальной установки

Изготовить геотермальную установку своими руками вполне возможно. При этом для обогрева жилища используется тепловая энергия земли. Конечно, это трудоемкий процесс, но и выгода при этом получается существенная.

Расчет контура и теплообменников насоса

Площадь контура для ТН составляется из расчета 30 м² на каждый киловатт. Для жилого помещения площадью 100 м² нужно около 8 киловатт/час энергии. Значит площадь контура будет составлять 240 м².

Теплообменник можно сделать из медной трубки. Температура на входе 60 градусов, на выходе 30 градусов, тепловая мощность 8 киловатт/час. Площадь теплового обмена должна быть 1,1 м². Медная трубка диаметром 10 миллиметров, коэффициент запаса 1,2.

Длина окружности в метрах: l = 10 × 3,14 / 1000 = 0,0314 м.

Количество медной трубки в метрах: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 м.

Необходимое оборудование и материалы

Во многом успех при изготовлении ТН зависит от степени подготовленности и знаний самого исполнителя, а также от наличия и качества всего необходимого для монтажа теплового насоса.

Перед началом работ нужно приобрести оборудование и материалы:

  • компрессор;
  • конденсатор;
  • контроллер;
  • полиэтиленовые фитинги, предназначенные для сборки коллекторов;
  • труба на земляной контур;
  • циркуляционные насосы;
  • водопроводный шланг или труба ПНД;
  • манометры, термометры;
  • трубка медная диаметром 10 миллиметров;
  • утеплитель для трубопроводов;
  • комплект уплотнений для герметизации.

Как собрать теплообменный блок

Теплообменный блок состоит из двух составных частей. Испаритель нужно собрать по принципу «труба в трубе». Внутренняя медная трубка заполняется фреоном или другой быстро закипающей жидкостью. По наружной циркулирует вода из скважины.

Перед сборкой конденсатора необходимо медную трубку намотать в виде спирали и поместить в металлическую бочку емкостью не менее 0,2 м³. Медная трубка заполняется фреоном, а бочка с водой подключается к системе отопления дома.

Обустройство грунтового контура

Для того чтобы подготовить необходимую площадь для грунтового контура, требуется выполнить большой объем земляных работ, которые желательно проводить механизированным способом.

Можно использовать 2 метода:

1. При первом способе необходимо снять верхний слой грунта на глубину ниже его промерзания. На дно получившегося котлована уложить змейкой свободную часть наружной трубы испарителя и произвести рекультивацию почвы.

2. Во втором способе нужно сначала прокопать траншею по всей планируемой площади. В нее укладывается труба.

Затем нужно проверить герметичность всех соединений и заполнить трубу водой. Если протечек нет, можно засыпать конструкцию землей.

Заправка и первый запуск

После окончания монтажа необходимо заполнить систему хладагентом. Данную работу лучше всего поручить специалисту, потому что для заправки внутреннего контура фреоном применяются специальные приборы. При заполнении нужно замерить давление и температуру на входе компрессора и на выходе.

После окончания заправки нужно включить оба циркуляционных насоса на самую низкую скорость, затем запустить компрессор и контролировать работу всей системы по термометрам. При прогреве магистрали возможно обмерзание, но после полного прогрева системы обмерзание должно растаять. Циркуляционный насос grundfos вы найдете ответ по ссылке.

Видео

В этом видео показано, как можно из кондиционера сделать тепловой насос.

Из данного видео вы узнаете все о ТН: принцип работы, типы, преимущества и недостатки, правила монтажа.

Тепловой насос своими руками — Postroyka-Dom.com

Тепловой насос своими руками – это вполне реально. Люди, у которых есть небольшой загородный дом или дача, не редко осуществляют успешную разработку и установку тепловых насосов собственного изготовления.

Оглавление:


Как сделать тепловой насос своими руками

Ниже описаны некоторые рекомендации по созданию данных приборов:

  •  Первым делом, следует заняться приобретением компрессора, к примеру, такого как в кондиционере. Как правило, он крепится к стенке.
  •  Изготовление другой важной части изделия, конденсатора, вполне реально выполнить своими руками. Чтобы сделать это, нужно медную трубу (диаметр не должен быть меньше 1 мм) изогнуть в форме змеевика, и уже в таком состоянии поместить в глубь металлического или пластикового корпуса. Как корпусом, можно пользоваться баком, подходящим по размерам. По окончании установки змеевика, части бака свариваются, и производится монтаж необходимых резьбовых соединений. Монтаж испарителя также чаще всего производится к стенке. Подсказка: для изготовления качественного змеевика, лучше всего произвести намотку медной сантехнической трубы поверх цилиндрического основания нужной толщины, для этого можно пользоваться газовым баллоном. Для достижения одинакового расстояния между витков, пользуются перфорированным алюминиевым уголком, на который и крепят витки змеевика.
  •  Окончательным монтажом данных деталей, а именно пайкой медной трубки, закачкой фреона и т. п. должен заниматься исключительно профессиональный рабочий высокой квалификации. Выполнение этих работ без должного опыта может стать причиной повреждения оборудования, а помимо этого, значительно повышается вероятность получить бытовую травму.
  •  Следующий этап – это подключение конструкции к отопительной системе строения.
  •  После этого, следует перейти к монтажу и подключению наружного контура. Данный процесс обладает своими особенностями, которые различаются в зависимости от вида теплового насоса. Важно: до запуска теплового насоса, следует провести диагностику электрической проводки в доме и счетчика электроэнергии. Если описанное является ветхим и устаревшим, то потребуется замена. Приемлемой мощностью, которой обладает электросчетчик, можно считать отметку выше 40 ампер.

Стоит отметить, не всегда работа теплового насоса в отоплении дома полностью удовлетворяет всем требованиям хозяев. Обычно, это является следствием того, что термодинамические расчеты были выполнены неправильно. Результатом такой ошибки становиться система малой мощности, либо система получается слишком мощной, а это связано с перерасходом электроэнергии.

Для подбора системы, имеющей подходящую мощность, следует выполнить расчет теплопотерь постройки, и множество других расчетов. Такой расчет должен выполнять опытный инженер-проектировщик.

Тепловой насос своими руками видео

Насосы для отопления или тепловые насосы

У традиционных источников энергии есть один недостаток — большие финансовые затраты, кроме этого, они почти истощены. Человечеству ничего не остается, как заниматься поиском альтернативных источников энергии. Одними из таких источников на сегодняшний день являются насосы для отопления или тепловые насосы. Тепловой насос является экологически чистым и экономичным способом, обустроить отопление в доме.

Так как чистота окружающей среды в последнее время выходит на первый план ,тепловые насосы становятся все более популярными по всей планете. Приблизительные подсчеты показывают, что в мире существует 100 млн. насосов для отопления. Тепловыми насосами наиболее активно пользуются люди в таких странах как США, Япония и в европейских государствах.

Эти государства обладают даже специальными строительными нормами, по которым в новых домах тепловые насосы должны быть установлены в обязательном порядке.

Некоторые страны, к примеру, Швеция, могут похвастаться процентным соотношением тепловых насосов к другим отопительным системам 70 на 30.
Все тепловые насосы делятся на такие подвиды:

  •  Грунт – Вода. Тепловые насосы этого вида пользуются геотермальной энергией почвы. Исполнение грунтового коллектора может быть горизонтальное или вертикальное. Ниже температуры промерзания, почва имеет постоянную температуру, какой бы холодной не была зима. Это дает возможность эффективно преобразовывать низко потенциальное тепло, и использовать его, чтобы обустроить горячее водоснабжение в загородном доме.
  •  Вода – Вода. Тепловые насосы этого вида пользуются как источником тепла подземными грунтовыми водами. Такая вода круглогодично обладает температурой от 7 до 12 °С. Необходимое условие использования такого теплового насоса – это достаточное количество воды, которая будет прогнана по тепловому насосу. Данный параметр определяется производительностью насоса. Также, особого внимания требует и качество грунтовых вод.
  •  Воздух – Вода. Тепловые насосы этого вида используют как источник тепла атмосферный воздух, недостатка в котором никогда не бывает. Кроме этого, такие тепловые насосы могут пользоваться сбросовым теплом — теплым воздухом, получаемым при охлаждении, к примеру, компрессоров. Данные тепловые насосы могут использоваться в отоплении и горячем водоснабжении, а так же как охладители помещений, если включены в моно электрическую схему. В условиях слишком низких температур, пользуются пиковым электрообогревателем, чтобы покрыть все потребности постройки в отоплении. Эти насосы могут служить дополнением для уже существующих отопительных систем.
  •  Воздух – Воздух. В тепловых насосах такого вида, тепло берется из воздуха или приточно-вытяжного воздуха, смотря какая конструкция. В данных насосах устанавливают высокопроизводительные радиальные вентиляторы, что позволяет решить проблемы вентилирования постройки, рекуперации тепла, осушки воздуха и поддержания микроклимата в винных погребах.
    Тепловые насосы – это будущее в развитии отопления.

Тепловой насос своими руками — на что обратить внимание

Тепловой насос своими руками

Очень частый вопрос, который многие задают на форумах: “как сделать тепловой насос своими руками ” или “как сделать тепловой насос самостоятельно”.

Хотелось бы поделиться нашим видением данного вопроса. Здесь не будет подробной инструкции по сборке теплового насоса, которыми уже давным давно кишит интернет. Речь пойдет о некоторых сюрпризах, которые Вас скорее всего будут ждать, если Вы задумали сделать тепловой насос своими руками.

Сразу сказать, что сделать тепловой насос своими руками невозможно, будет неправильно. Все возможно!  Существуют же люди, которые собирают самостоятельно автомобили, компьютеры и прочую технику. В конце концов тепловой насос придумал человек, и уже очень давно. Почему же другой человек не может повторить успех и сделать свой тепловой насос?

Тем более, что принцип работы основывается на очень простом цикле Карно, который изучают в школе в программе за 8-й класс.

А вот и сам цикл Карно. Можете сами убедиться, насколько все просто 🙂

А если серьезно, то тепловой насос состоит из следующих основных элементов:

  1. Компрессор
  2. Конденсатор
  3. Испаритель
  4. ТРВ

 

В домашних условиях компрессор сделать не получиться. Вам придется его приобрести. Стоимость, конечно же, зависит от производителя, и главное от мощности, которая зависит от теплопотерь Вашего дома. Часто самоделкины используют компрессора от старых холодильников или кондиционеров. Комментировать такой подход нет смысла. Тепловой насос должен быть энергоэффективным, иначе зачем тогда заморачиваться?

 

Чтобы подобрать испаритель и конденсатор, необходимо выполнить термодинамический расчет. Для этого есть множество программ. У каждого производителя часто есть свое ПО. И конденсатор, и испаритель можно приобрести в качестве готового продукта — теплообменника, однако часты случаи, когда такие теплообменники делают самостоятельно из медной трубы, опущенной в какую-нибудь емкость. Здесь, разумеется, появляется сразу несколько возможных точек отказа системы: надежность соединений.

 

Одна из программ, которой можно воспользоваться для расчета теплового насоса.

Производство

Ведущие европейские производители в основном не производят такие элементы как компрессор испаритель или конденсатор. Даже если речь идет о лидерах рынка, производящих по 100 тыс. тепловых насосов в год. Тогда возникает вопрос, чем занимаются такие производители? Занимаются они тем, что производят термодинамические расчеты и максимально правильно комбинируют компрессора с конденсаторами и испарителями, так чтобы эксплуатация теплового насоса была максимально экономичной, а все элементы подходили друг к другу. Под конкретную мощность, производитель теплового насоса, заказывает у производителя компрессоров, компрессор такой конфигурации, с которой конкретный тепловой насос, заданных параметров, будет максимально эффективен. То же самое касается всех остальных элементов. Компоновка оборудования осуществляется не только на основании расчетов, прототип каждой модели тестируют на стенде. Ведь главное для производителя не просто сделать тепловой насос, а сделать его с максимально высоким COP.

 

Собранный тепловой насос в домашних условиях, возможно будет работать, но, разумеется, возникает вопрос о его эффективности, в связи с сомнительной точностью произведенных расчетов.

 

Крупные производителя борются не только за эффективность теплового насоса, но и за его надежность. Кому нужно оборудование со сроком службы 5 лет, в лучшем случае. Поэтому производители продумывают алгоритмы, призванные максимально сбалансировать систему таким образом, чтобы режимы работы теплового насоса были щадящими. Устанавливаются дополнительные датчики на всех элементах системы. Показания этих датчиков, считывает контроллер и “принимает решение” касательно последующих действий.

 

Некоторые параметры в компрессорном блоке теплового насоса. Скриншот с с сервиса NIBEUPLINK , который позволяет мониторить работу тепловых насосов.

Защита

Например, компрессор не может включиться и выключиться дважды за период менее пяти минут. Если компрессор выключился, через пять минут опять включился, и вскоре опять выключился, допустимый промежуток между пусками увеличивается. Если количество частых пусков будет продолжаться, со временем компрессор теплового насоса выключится, параллельно отправив e-mail пользователю и сервисной службе, о том что происходит неправильная работа теплового насоса и необходимо принять меры.

Такой подход позволяет увеличить срок службы компрессора теплового насоса.

 

Тепловой насос собранный своими руками, скорее всего, не имеет возможности “щадить” свой компрессор. Если выйдет из строя датчик температуры, по которому работает теплонасос, или самодельная автоматика начнет сбоить, распространены случаи частого включения/выключения компрессора. Учитывая, что каждый лишний пуск уменьшает срок службы компрессора, такой режим ни к чему хорошему не приведет, и через 5 лет Вам придется менять компрессор.

 

Процессы, происходящие в компрессорном блоке, весьма требовательны к температурам и давлении в каждой части компрессорного блока. Датчики анализирующие эти температуры и давления передают информацию на плату, где происходит аналитика работы системы. В случае недостаточного/избыточного давления или температуры, система либо выдает ошибку, оповещая пользователя и сервисный центр либо меняет режим на более щадящий/экономичный.

Логи

Помимо этого, у многих заводских тепловых насосов есть возможность записывать логи (записывать показания этих датчиков за определенный промежуток времени). Это дает возможность сервисанту анализировать режимы роботы теплового насоса, и на основании этой аналитики вносить изменения в настройки или балансировать систему.

Вот так выглядит скриншот лога теплового насоса NIBE.

Разумеется, 2 вышеперечисленные пункта не могут быть реализованы в тепловом насосе, сделанном своими руками. Поэтому режимы, протекающие в самодельных системах происходят “как есть”, а не “как надо”. Это, в свою очередь, приводит все к той же неэффективности и уменьшению надежности.

 

Напоследок

Самый важный момент — автоматика теплового насоса, а точнее — алгоритмы. Например, используя погодозависимую автоматику, можно уменьшить потребление электроэнергии на 25%. Погодозависимая автоматика предусматривает изменение температуры теплоносителя в зависимости от температуры на улице. Возможность планирования температуры, например автоматическое уменьшение температуры на ночь на пару градусов, уменьшает потребление электроэнергии до 10% в год. Такую автоматику можно самостоятельно приобрести и подключить к самодельному тепловому насосу, но есть 2 момента:

  1. На алгоритм работы автоматики не смогут влиять процессы происходящие в компрессорном блоке (например, автоматика может требовать включить тепловой насос, тогда когда он этого не может сделать из-за технологической паузы)
  2. Стоимость хорошей погодозависимой автоматики с возможностью планирования, довольно высокая, а это уменьшает разницу в цене между самодельным и заводским тепловым насосом.

Так выглядит встроенная погодозависимая автоматика теплового насоса NIBE

 

Выводы

Таким образом, тепловой насос своими руками, дело нехитрое. Но сколько Ваших средств он сэкономит, насколько комфортным будет режим эксплуатации и сколько времени он прослужит — весьма большой вопрос. Мы считаем, что сапожник должен делать сапоги, а тепловой насос должен производиться в заводских условиях. В противном случае экономия денежных средств при начальных капиталовложениях, в будущем может повлечь дополнительные затраты на ремонт и обеспечить головную боль заказчику.

 

Тепловой насос своими руками: разновидности, цена, окупаемость

Неприятная динамика цен на энергопотребление стимулирует творческую фантазию и смекалку у владельцев частных домов и загородных коттеджей, которым надоело переплачивать за отопление. На многих участках сталкиваются с еще более насущной проблемой: недоступность прямого подключения к обычным источникам создают массу технических неудобств. Возможности решить эту проблему рационально упираются только в желание и умение – многообразие способов самодельного отопления, например собрать тепловой насос своими руками только подтверждает это.

Технологическая новинка, тепловой насос, востребована в мире уже пару десятилетий, но на российском рынке появляться стала сравнительно недавно. Принцип работы поразительно напоминает привычную бытовую технику, дополнительного знакомства с которой не требуется, – холодильник. Но, если последний использует радиаторы, чтобы передавать тепло из камер наружу, то насосная теплообменная станция действует в точности наоборот – вытягивая энергию из окружающей среды (существует несколько модификаций работающих с водой, воздухом и землей) преобразует ее в несколько этапов в внутренний отопительный контур дома, бассейна, теплицы.

Технологическая новинка, тепловой насос, востребована в мире уже пару десятилетий, но на российском рынке появляться стала сравнительно недавно

Функциональные разновидности тепловых насосов по источнику энергии

Грунт-вода (известен в народе под названием “рассол-вода” – из-за частого использования в качестве охлаждающей жидкости солевого раствора).

Ограниченные небольшими размерами участки оснащаются грунтовыми зондами, крупные – полноценными габаритными коллекторами. Циркулирующий по внешнему контуру хладагент притягивает на себя тепловую энергию, что содержится в рассеянном состоянии в каждой среде. Нагреваясь, теплообменная жидкость (используется аммиак, фреон или гликолевый раствор) проходит через испаритель (переводящий агрегатное состояние в газообразное), далее в компрессор (сжимающий газ, для повышения рабочих характеристик и теплоемкости). Центральный узел – конденсатор, собирающий грунтовое тепло и передающий его внутреннему контуру (системе отопления, по трубам которой циркулирует вода – она и распределит полученную энергию по периметру доступной области для обогрева целевого объекта). Отдавая тепло, хладагент возвращается в рабочее жидкое состояние и снова течет по трубкам под землю (редукционный клапан не пропустит газ) – начинается следующий цикл, каждый из которых дает, в среднем, 50 Вт за один метр глубины скважины.

Воздух-вода или воздух-воздух

Аналогичный принцип действия, отличается только тем, что вместо зондов, забирающих тепло из грунта, его аккумулируют воздушные компрессоры. Теплообменник передает полученную энергию как в вышеописанном случае системе жидкостного отопления, или непосредственно, во внутреннюю вентиляцию – актуально для снижения расходов на содержание погребов, теплиц и прочих помещений с обязательной регулировкой температуры и влажности.

Аналогичный принцип действия, отличается только тем, что вместо зондов, забирающих тепло из грунта, его аккумулируют воздушные компрессоры

Вода-вода

Нуждается в прямом доступе к грунтовым или поверхностным водам. Первый вариант позволяет добиться большей стабильности (подземные водоемы зимой не замерзают). Крайне эффективный вариант, особенно для обогрева бассейнов – годовая разница температуры воды в скважине составляет 10 – 15 градусов, но в то же время и самый трудоемкий в исполнении – тепловой насос своими руками собрать в такой конфигурации сможет человек, только обладающий навыками и экипированный профессиональными инструментами.

Тепловой насос системы Френнета (фрикционный теплоэлемент)

Конструкция не связана с предыдущими и отличается высоким КПД (впрочем, энтузиасты и реклама чрезмерно завышают это значение). Запатентованная Евгением Френнетом в 1977 году схема проста, надежна и позволяет собрать эффективный тепловой насос своими руками. Есть несколько модификаций с различным размещением и видоизменением рабочих агрегатов (одна версия будет подробно описана ниже), но общий принцип одинаков: цилиндр помещен в другой побольше, промежутки заливаются маслом. С одной стороны малого элемента располагается электромотор, с другой – радиатор, распространяющий тепло по помещению. Нагрев теплоносителя происходит за счет быстрого вращения внутреннего цилиндра подключенного к электроприводу. Способ доказал свою эффективность на практике и успешно применяется не только для обогрева небольших жилых помещений, но и для промышленных нужд.

Цена вопроса и окупаемость

Разумеется, точные расходы на приобретение и монтаж теплового насоса можно подсчитать только в индивидуальном случае – каждый вид имеет свои особенности. Грунтовые установки ориентировочно стоят 4 – 7 тысяч евро – и это без учета цены монтажных работ (которое тоже недешевые – в частности, бурение скважины для зондов). Не каждый способен выложить, не моргнув глазом, подобную сумму за аппарат, который окупится не раньше чем через 2-3 года (как показывает практика, параметр упирается в размеры помещения и его теплоизоляцию).Те, кому охота сэкономить, но не выбрасывая подобные суммы, могут собрать отопительную установку самостоятельно – при наличии прямых рук и базовых навыков со сварочными инструментами, это выполнимая задача для новичка. Стоимость же материалов и расходников для агрегата, аналогичного по характеристикам заводскому, не более 500 – 1000 евро.

Стоимость же материалов и расходников для агрегата, аналогичного по характеристикам заводскому, не более 500 – 1000 евро

Инструкция по сборке теплового насоса своими руками

Это классическая схема теплообменного элемента, работающего по принципу обратной машины Карно (описан выше). Совместима с воздушными, водными и геотермальными установками. Процедура не слишком сложна, ведь большинство деталей можно найти в готовом виде, единственная проблема для неспециалиста – расчеты оптимальных характеристик: мощности компрессора, состава хладагента, диаметра трубок, количество витков змеевика – параметров множество и каждый по своему влияет на качество и срок службы.

На сайтах, занимающихся продажей подобных отопительных систем, традиционно размещены онлайн калькуляторы для расчета необходимой техники. Отдельно можно найти в Сети и специальные приложения для инженеров, занимающихся теплоэнергетикой – программы CoolPack, Copeland и подобные. Разумеется, настоящий специалист даст более точную оценку поэтому, если есть возможность воспользоваться его услугами, то следует прибегнуть к такому варианту незамедлительно.

На сайтах, занимающихся продажей подобных отопительных систем, традиционно размещены онлайн калькуляторы для расчета необходимой техники.

Основные детали и расходные материалы (для теплового насоса мощностью 10-15 кВт)

  • Бак (нержавейка) – 100 литров.
  • Медная трубка – для змеевика, с толщиной стенок более 1 мм.
  • Компрессор – полностью идентичен используемому в кондиционере. Учитывая, что традиционно, срок службы конденсатора больше чем у кондиционных установок в целом, стоит порыться среди поломанных и нерабочих моделей или поискать готовую деталь отдельно. Высокая мощность и возможность работать летом в обратную сторону, на охлаждение помещения, дополняет низкий уровень шума (если повезет найти запчасть от качественной сплит-системы).
  • Пластиковый бак – хотя бы 80 литров. Станет корпусом испарителя.
  • Крепежные устройства, отвоздушиватель, кран сливной, шланги и клапаны. Прокладки, муфты, уплотнители и сантехнические переходники ко всему перечисленному.
  • Электрооборудование: реле, электроды, прочее.
  • Фреон. Средний хладагент имеет температуру кипения -10 и переходит в конденсированное состояние примерно -50. Модель R422 пока соблюдает все экологические стандарты и полностью отвечает требованиям.
  • Манометры, амперметр (пусковой ток включения компрессора может давать кратковременную, но сильную нагрузку на сеть. Стоит заранее убедиться, что все распределители выдержат до 40 ампер).

Порядок сборки

  • Компрессор прочно и надежно устанавливается с помощью кронштейнов на стену. Над входом приваривается клапан для заправки системы охлаждения.
  • Собирается спиральный змеевик. Нужно разобраться с необходимой площадью трубок – формула расчета прилагается: Общая мощность установки делится на произведение разницы температур системы и коэффициента теплопроводности меди в воде (постоянное число, равное 0,8).
  • Любая прямая труба непринужденно превращается в змеевик после намотки вокруг плотного цилиндра – отлично подойдет как каркас газовый баллон (поможет сохранить одинаковую форму и шаг каждого витка). Важно соблюдать полную герметичность на каждом соединении, не брезгуя уплотнителями, кольцами и прокладками.
  • Готовая деталь монтируется внутрь металлического бака. Для этого он разрезается пополам, внутрь входит змеевик (вход в конденсатор происходит сверху, чтобы внутри не скапливались пузырьки), все плотно германизируется и разрез заваривается.
  • Основой испарителя станет пластиковый бак (желательно с широкой горловиной). Удобнее брать как можно больший объем. Здесь медный змеевик рассчитывается, скручивается и устанавливается полностью согласно вышеприведенной схемы. Вода подается и выводится обычными пластиковыми канализационными трубами, обязательна установка терморегулирующего клапана.
Компрессор прочно и надежно устанавливается с помощью кронштейнов на стену
  • Собрав, сваривая концы труб между собой, отдельные детали в единую систему. Важно проверить герметичность швов и стыков, например, вакуумным насосом.
  • Самостоятельная заправка фреоном не рекомендуется. Но если нет возможности обратиться к мастеру, то нужно закачать не менее 2 кг охлаждающей жидкости. Спешит незачем, после заправки несколько дней проводится постоянная проверка давления и натирание мыльным раствором всех подозрительных участков (поможет выявить утечку).
  • Электроначинка включает в себя однофазное реле, предохранитель, щиток и рейку – на нее вывести два термодатчика – у выхода (до 40 градусов), у испарителя (около нуля – не выключение теплового насоса своими руками или автоматически при замерзании выведет и сроя всю систему).

Важно помнить, что эффективность любого отопления полностью упирается в энергоэффективность изоляции здания.

Применение совместно с стандартным газовым или твердотопливным котлом даст синергетический эффект. Система, построенная собственноручно, нуждается в регулярной профилактике и обслуживании для долгой и экономной эксплуатации – больше чем заводские сборки.

Самодельный тепловой насос вода-вода

Система отопления с тепловым насосом своими руками

 Все чаще люди, интересующиеся альтернативными источниками отопления, задаются вопросом — можно ли сделать систему отопления на основе теплового насоса своими руками? Форумы заполнены различными вариантами такого исполнения для различных типов тепловых насосов. Мы предлагаем таким умельцам набор для сборки системы отопления на основе теплового насоса воздух-вода своими руками.

Состав этого комплекта, исходя из принципа работы теплового насоса, следующий:

  • — наружный блок теплового насоса Mitsubishi Electric;

  • — бак-акумулятор;
  • — паяный пластинчатый теплообменник с параметрами, подходящими под параметры внешнего блока;

  

  • — циркуляционный насос;
  • — реле протока для контроля циркуляции воды в системе ;

 

  • — блок автоматики и управления, состоящий из: контроллера управления внешним блоком, циркуляционным насосом и дополнительным оборудованием; щита автоматики для контроля и управления дополнительным оборудованием.   

Кроме этого, понадобятся медные трубы, различные фитинги, запорная и предохранительная арматура, термоизоляция.

Каждую из составляющих частей узлов системы для сборки теплового насоса своими руками вы можете приобрести у нас.

Подводные камни конструирования системы отопления на основе теплового насоса воздух-вода своими руками

  1.  Параметры теплообменника, насоса и других узлов должны быть обязательно согласованы. Для этого необходимы расчеты, самостоятельный экспериментальный их подбор проблематичен. Оперируя понятиями «не тянет» и «работает, но неэффективно», очень сложно попасть в область оптимальных параметров.
  2.  Отсутствие правильных термодинамических расчетов приводит к тому, что система имеет недостаточную мощность или неоправданно растут затраты на чрезмерно мощное оборудование. Чтобы подобрать систему с подходящей мощностью, следует учесть теплопотери здания, а также множество других характеристик. Поручать такие расчеты следует инженеру-проектировщику.
  3.  В отопительных системах с тепловым насосом, где исчезновение напряжения может быть не обнаружено своевременно, также необходимо предусмотреть защиту от замораживания.
  4.  Воздушно-водяным тепловым насосам необходимо обеспечить минимальный 10-минутный выбег в режиме оттаивания. Для этого нужно правильно подобрать буферный накопитель сетевой воды, а также предусмотреть возможность оттаивания в блоке управления

 Таким образом, реализация самого принципа работы системы отопления на основе теплового насоса и приобретение необходимого при этом оборудования не представляют трудностей. Однако согласование параметров отдельных частей, их увязка в единую систему может быть затруднительна даже для тех, кто уже имел дело с подобными устройствами. Ведь речь идет о проектировании и изготовлении технически сложного оборудования. Поэтому удачная (эффективная) работа самостоятельно изготовленного теплового насоса относится больше к области везения, чем точного инженерного расчета: никто не может дать гарантии, что такой аппарат будет хорошо функционировать с пятой, десятой или сотой попытки модернизации и радовать владельца длительным сроком эксплуатации, экономичностью работы и обеспечением требуемых параметров.

Как сделать тепловой насос для отопления дома своими руками

Став владельцем загородного дома, многие люди задумываются о том, как эффективно отопить свое жилище, а также как рационально выполнять нагрев воды для хозяйственных нужд.

Современный рынок отопительного оборудования представлен весьма в широком ассортименте. Поэтому порой бывает затруднительно остановить свой выбор на каком-то определенном варианте отопления.

В такой ситуации мы предлагаем обратить внимание на конструкцию отопления с тепловым насосом. Для того, чтобы понимать что представляет собой тепловой насос для отопления дома, раскроем подробно все его преимущества и условия монтажа.

Устройство и принцип действия

Принцип работы тепловой помпы уместно сравнить с работой бытового холодильника.

Разница лишь заключается в том, что насос берет тепло снаружи и передает его вовнутрь, а в холодильнике все происходит в обратном порядке.

Работу теплового насоса можно проиллюстрировать с помощью следующего рисунка.

Принцип действия заключается в следующем:

  • теплоноситель поступает в наружный блок, который находится в среде, обладающей тепловой энергией;
  • после нагрева теплоноситель движется в теплообменник и передает накопленную энергию;
  • хладагент, который находиться во внутреннем контуре доводится до газообразного состояния, и с помощью компрессора непосредственно передается к отопительным элементам;
  • затем весь цикл действий повторяется обратно.

Таким образом, из окружающей среды можно отобрать тепловую энергию и обогреть свое жилище.

Замечание специалистов: данный вид теплового оборудования абсолютно экологичен и безопасен в использовании.

Виды теплонасосов

Схема теплонасоса воздух-вода

Тепловые насосы принято разделять в зависимости от того, какие источники окружающей среды используются для извлечения тепловой энергии.

Соответственно существуют следующие схемы тепловых насосов:

  • «воздух – вода»;
  • «воздух – воздух»;
  • «вода — вода».

Эффективность каждого вида помп для отопления дома безупречна, ведь для обогрева используются альтернативные источники тепла.

У вас может возникнуть вполне резонный вопрос: если тепловые насосы являются таким прекрасным отопительным оборудованием, то почему они не используются повсеместно?

А вся причина заключается в том, что для массового использования главным препятствием является высокая стоимость монтажа отопления с тепловым насосом. Но существует альтернативный способ – установить такой вид системы обогрева можно собственными руками. О том, как это сделать, речь пойдет дальше.

Тепловой насос «воздух – вода». Монтаж системы этого вида не потребует сложных конструктивных работ, поэтому установку можно осуществить собственноручно.

Теплонасос вода-вода

Главное, что в первую очередь, нужно знать схему работы теплового насоса. Основным преимуществом помп этого вида является то, что тепло, которое покидает помещение, может быть использовано повторно.

Тепловой насос «воздух – воздух». Название этого вида помпы возникло из-за того, что окружающий воздух поступает в систему и подогревается, а затем воздушными каналами поступает в жилище.

Тепловой насос «вода – вода». Этот вид оборудования характерен тем, что источником тепла могут являться грунтовые воды и различного рода водоемы. При монтаже теплового насоса этого типа выполняется минимум работ. Например, чтобы трубы с теплоносителем опустить в водную среду, достаточно к ним привязать груз.

Самостоятельное изготовление

Принципиальная схема для сборки теплонасоса своими руками

Рассмотрев принцип работы различных видов теплонасосов, смело можно утверждать, что схемы их конструкции практически одинаковы.

Таким образом, этапы монтажных работ во многом будут схожими.

Итак, для изготовления теплового насоса своими руками нам нужна его схема и составляющие систему части:

  • компрессор;
  • испаритель;
  • конденсатор;
  • трубы для змеевиков.

Для того, чтобы успешно соорудить установку этого вида оборудования стоит придерживаться ряда следующих рекомендаций:

  1. Нужно правильно подобрать компрессор необходимой мощности. Его можно взять, как из старой бытовой техники (холодильника или кондиционера), так и приобрести новый. Всегда учитывайте тот факт, что компрессор надежно должен быть прикреплен к основанию.
  2. Довольно дорогостоящим элементом теплового насоса может оказаться испаритель, который представлен в виде нержавеющей емкости. Чтобы удешевить процесс изготовления, можно взять бак из старой стиральной машинки. Стоит помнить, что в этой емкости будет находиться соляной раствор, с помощью которого будет передаваться тепловая энергия во внутренний блок конструкции.
  3. Конденсатор может быть представлен в виде пластмассовой бочки. Объем такого бака определяется от потребностей системы.
  4. Правильно просчитайте и подберите трубы для змеевиков всех контуров насоса.
  5. Приготовив все вышеуказанные материалы можно непосредственно подходить к монтажу тепловой системы.

Совет бывалых изобретателей: при отсутствии практического опыта доверьте эти работы высококлассному специалисту потому, что пайку медных труб, накачку внутреннего контура фреоном, точную сварку соединений может выполнить только мастер.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно рассказывает о собственной конструкции теплового насоса, сделанного своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Тепловые насосы для отопления домов своими руками. Стр. 1

Сегодня люди ищут альтернативные источники тепла, чтобы обогреть свой загородный дом или дачу. Итак, тепловые насосы приобрели большую популярность. Однако стоимость оборудования и его установка доступны далеко не всем. Оказывается, на отоплении не сэкономить. Потому что нужно продумать, можно ли сделать тепловой насос на даче своими руками.


Тепловые насосы: принцип действия

Принцип работы тепловых насосов Стоит отметить, что практически любая среда представляет собой тепловую энергию.Почему бы не использовать лучшее тепло для обогрева дома? В этом поможет тепловой насос.

Принцип работы теплового насоса заключается в том, что тепло передается теплоносителю от источника энергии с низким потенциалом. На практике все происходит следующим образом.

Охлаждающая жидкость проходит по трубам, которые закопаны, например, в землю. Затем теплоноситель поступает в теплообменник, где собранная тепловая энергия передается во второй контур. Хладагент, находящийся во внешнем контуре, нагревается и превращается в газ.После газообразный хладагент попадает в компрессор, где сжимается. Это приводит к тому, что хладагент нагревается еще больше. Горячий газ идет в конденсатор, и там тепло передается теплоносителю, который уже отапливает сам дом.

Геотермальное отопление дома: принцип работы ПОДПИСАТЬСЯ на НАШ канал youtube, который позволяет смотреть онлайн, скачать с YouTube бесплатное видео о выздоровлении, омоложении человека. Любовь к другим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор для совершенствования.

http://cdn00.vidyomani.com/c/9/4/7/qkqcrnz58zfe/index.html

Ставьте ЛАЙКИ и делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Подписка — https://www.facebook.com//

Холодильная система устроена по тому же принципу. Это означает, что холодильный агрегат можно использовать для охлаждения воздуха в помещении.

Типы тепловых насосов

Есть несколько типов тепловых насосов. Но большинство устройств классифицируют по характеру охлаждающей жидкости по внешнему контуру.

Устройство может потреблять энергию от

Энергия в доме может использоваться для отопления помещений, для нагрева воды. Потому что существует несколько видов тепловых насосов.


Тепловые насосы: земля — ​​вода лучший вариант альтернативного отопления — производство тепловой энергии из земли. Таким образом, на глубине шести метров земля имеет постоянную и постоянную температуру. В качестве теплоносителя в патрубках используется специальная жидкость. Внешний контур системы пластиковых трубок.Трубы в земле можно размещать вертикально или горизонтально. Если трубки расположены горизонтально, необходимо выделить большую площадь. Там, где трубы установлены горизонтально, невозможно использовать землю в сельскохозяйственных целях. Можно только делать газоны или сажать однолетники.

Чтобы трубы удерживать вертикально в земле, необходимо вывести несколько колодцев на глубину до 150 метров. Это будет эффективный наземный тепловой насос, поскольку температура на больших глубинах от земли высока.Для теплопередачи используются глубинные зонды.


Тип насоса «вода — вода» Кроме того, тепло может вырабатываться из воды, которая находится глубоко под землей. Можно использовать воду, грунтовые воды или сточные воды.

Стоит отметить, что принципиальных отличий между двумя системами нет. Самый маленький нужен при системе получения тепла от водоема. Трубу следует залить охлаждающей жидкостью и погрузить в воду. Для создания системы получения тепла из грунтовых вод нужна более сложная конструкция.


Насосы «воздух — вода» Могут собирать тепло из воздуха, но в регионах с очень холодными зимами эта система неэффективна. При этом установка очень проста. Вам нужно только выбрать и установить желаемое устройство.

Еще немного о принципе работы геотермальных насосов

ПОДПИСАТЬСЯ на НАШ канал youtube, который позволяет смотреть онлайн, скачать с YouTube бесплатное видео о выздоровлении, омоложении человека.Любовь к другим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор для совершенствования.

http://cdn00.vidyomani.com/c/9/4/8/xhcojs36hglk/index.html

Ставьте ЛАЙКИ и делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Подписаться — https://www.facebook.com//

Для отопления очень выгодно использовать тепловые насосы. Дом, площадь которого составляет более 400 квадратных метров, очень быстро окупает стоимость системы.Но если ваш дом не очень большой, можно сделать систему отопления своими руками.

Для начала нужно купить компрессор. Подойдет прибор, которым оборудован обычный кондиционер. Он крепится на стене. Конденсатор можно сделать самому. Нужно сделать змеевик из медной трубы. Он помещен в пластиковый футляр. Также на стене установлен испаритель. Пайку, заливку фреона и подобные работы должен выполнять только профессионал. Неумелое не приведет к хорошему результату.Более того, вы можете получить травму.

Перед тем, как запустить тепловой насос, нужно проверить состояние электрификации дома. Измеритель мощности должен быть рассчитан на 40 ампер.

Самодельный геотермальный тепловой насос

ПОДПИСАТЬСЯ на НАШ канал youtube, который позволяет смотреть онлайн, скачать с YouTube бесплатное видео про выздоровление, омоложение человека. Любовь к другим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор для совершенствования.

http: // cdn00.vidyomani.com/c/9/4/9/nr1jsmedtd35/index.html

Ставьте ЛАЙКИ и делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

Подписаться — https://www.facebook.com//

Учтите, что не всегда создается своими руками тепловой насос оправдывает ожидания. Причина — в отсутствии правильных тепловых расчетов. Система имеет низкую мощность и увеличивает затраты на обслуживание. Поэтому важно точно выполнять все расчеты.опубликовано

P. S. И помните, только изменяя их потребление — вместе мы меняем мир! ©

Присоединяйтесь к нам в Facebook, Вконтакте, Одноклассники

Источник: www.dacha-svoimi-rukami.com/teplovie-nasosi-otoplenia-princip-raboty.html

Тепловые насосы творят чудеса | Сделай математику

Частично аргумент в пользу того, что мы не можем ожидать, что рост будет продолжаться бесконечно, заключается в том, что повышение эффективности ограничено. Многие из наших энергетических приложений находятся в двух кратных теоретических пределах эффективности, поэтому мы не можем выжать из этого апельсина слишком много.В конце концов, ничто не может быть эффективнее 100%, не так ли? Что ж, оказывается, есть и одна область , в которой мы можем с радостью разорвать эти связи и достичь КПД, намного превышающего 100%: тепловые насосы (включая холодильники). Несмотря на то, что это звучит как магия, мы все равно должны действовать в физических пределах, естественно. В этом посте я объясню, как это возможно, и разработаю термодинамический предел для тепловых двигателей и тепловых насосов. Это история энтропии.

Энтропия, количественная оценка

О корявых свойствах энтропии можно написать целые книги.Проще говоря, энтропия — это мера беспорядка. Строго говоря, энтропия — это подсчет количества квантово-механических состояний, которые могут быть заняты при определенной энергии системы. В этом смысле полная энтропия системы равна S = k B ln ( Ω ), где Ω — количество доступных состояний (довольно большое число), ln (x) — естественное log, а k B — постоянная Больцмана, имеющая значение 1,38 × 10 −23 Дж / К (Джоулей на Кельвин) в единицах СИ.

Хорошо, это круто, но давайте не будем увлекаться подсчетом состояний. Основная цель предыдущего абзаца — указать, что энтропия имеет фундаментальное предписание и что она содержит фактических единиц . В основном энтропия обсуждается в манере, но ее можно закрепить.

Изменение тепла: изменение энтропии

Более релевантным для наше обсуждение является термодинамический результат, который, если мы добавляем / вычитаем тепловую энергию (тепло) в / из термальной «ванны» (большой резервуар тепловой энергии, такой как внешний воздух, водоем, скала) на температура T — измеряется по абсолютной шкале типа Кельвина — энтропия изменяется в соответствии с:

ΔQ = TΔS

Мы читаем это как означающее, что добавление некоторого количества тепла ( ΔQ : отрицательное значение при отводе тепла) приведет к сопутствующему увеличению энтропии (уменьшению, если оно отрицательное) с температурой ванны в качестве константы пропорциональности.Глядя на это уравнение, единицы измерения энтропии в Дж / К ( S ) должны иметь больше смысла.

Погодите! Я просто учел условие, что энтропия может уменьшаться? Разве это не одно из фундаментальных правил термодинамики, согласно которому энтропия никогда не может снизиться?

Почти верно. Энтропия закрытой системы не может уменьшаться. Но он может легко уменьшиться на местном уровне за счет увеличения в другом месте. Вы можете заново складывать книги на полках после землетрясения, наведя порядок.Но, прилагая усилия, вы передаете тепло окружающему воздуху, увеличивая его энтропию.

Движущееся тепло

Тепловой насос , а не , вырабатывающий тепла, просто перемещает тепло . Он может перемещать тепловую энергию из более холодного наружного воздуха в более теплый внутри или из более прохладных внутренних помещений холодильника в окружающий воздух. Он отводит тепло в направлении, противоположном его нормальному потоку (от холодного к горячему, а не от горячего к холодному). Таким образом, слово насос .

Итак, представим, что у меня холодная среда при температуре T c и горячая среда при T h . Холодное и горячее — здесь относительные термины: «горячая» среда может быть неприятно прохладной — просто она должна быть более горячей, чем «холодная» среда.

Если я вытягиваю тепло, ΔQ c из холодной среды и помещаю ее в более теплую среду, я уменьшаю энтропию в холодной области на ΔS c = ΔQ c / Т с ΔQ c , и ΔS c в этом случае отрицательны.

Неизбежно мне приходится запускать какое-то оборудование, чтобы воздействовать на этот поток тепла против естественного градиента (подталкивая тепло вверх). Назовем количество работы (энергии), необходимой для принудительного отвода тепла, ΔW . Эта механическая / электрическая / любая энергия также в конечном итоге превращается в тепло, и если я ловко отправлю эту дополнительную энергию в горячее место, я закачу количество тепла в горячую среду, которое составляет ΔQ ч = — ΔQ c + ΔW (просто сумма двух; как указано толщиной стрелок на диаграмме выше).

Изменение энтропии в горячей среде определяется как ΔS ч = ΔQ ч / T ч . Поскольку общая энтропия должна увеличиваться, нам нужно, чтобы сумма изменений энтропии была положительной: ΔS c + ΔS h > 0 — помня, что ΔS c отрицательно.

Так что же нам остается? Если мы пытаемся отапливать дом, мы заботимся о том, сколько тепла доставляется в дом: ΔQ h = — ΔQ c + ΔW .И мы хотели бы сделать как можно меньше работы, ΔW , чтобы это осуществить. Таким образом, соответствующий показатель качества равен ε = ΔQ h / ΔW .

Небольшая алгебра с приведенными выше соотношениями (шаги показаны на следующем рисунке) дает максимальный КПД теплового насоса ε h / ΔT , где ΔT = T h T c — разница температур между горячей и холодной баней.

Если вместо этого вы хотите что-то охладить (охлаждение, кондиционер), добротность — это количество тепла, отведенное из холодной зоны, разделенное на входную работу: ε = — ΔQ c / ΔW . В этом случае максимальный КПД получается до ε c / ΔT .

Тепловые двигатели

В качестве альтернативы, если мы повернем тепловой поток, так что ΔQ h естественно вытекает из горячего источника ( ΔQ h отрицательно в этом случае) и меньшее ΔQ c течет в источник холода (положительный), те же соображения энтропии приводят нас к выводу максимального объема работы, которая может быть извлечена из теплового потока, и эффективности, ε = ΔW / ΔQ h работает быть не лучше ΔT / T ч .(Более смелые из вас могут захотеть принять алгебраический вызов.) Это знакомый термодинамический предел объема работы, выполняемой тепловым двигателем , таким как автомобильный двигатель, угольная электростанция или даже атомная электростанция. растение. Причина, по которой мы достигаем максимальной эффективности, на самом деле заключается в том, чтобы не нарушать второй закон термодинамики: полная энтропия системы никогда не может уменьшаться.

Высочайшая эффективность

Примечательно, что эффективность теплового насоса, полученная нами выше, заключается в том, что ΔT равно в знаменателе ! Поскольку T — это абсолютная температура (Кельвин), в типичных ситуациях будет T ≈ 300 K и ΔT , часто несколько десятков Кельвинов, что приводит к эффективности около 10 × , или 1000% !! Как это может быть правдой? Похоже на полную измену природе.

Ключ в том, что, в отличие от электрической змеевики или пламени, тепловой насос не создает тепловой энергии, он перемещает тепловой энергии, которая уже существует. Тепловой насос всегда перемещает тепловую энергию из более прохладной среды в более теплую. Это означает, что тепловой насос, обогревающий дом зимой, забирает тепло извне и запихивает его внутрь. Это может показаться нелогичным, но я уверяю вас, что даже холодный воздух имеет много тепловой энергии, превышающей абсолютный ноль на сотни градусов.Захват части этой энергии и ее перемещение может потребовать гораздо меньше энергии, чем ее создание напрямую.

Один из аспектов эффективности теплового насоса, заслуживающий внимания, заключается в том, что теоретический предел улучшается по мере уменьшения ΔT . Таким образом, холодильник в жарком гараже не только должен будет работать больше, чтобы поддерживать более высокий ΔT , но и в то же время он станет менее эффективным , что усугубляет проблему. Точно так же тепловые насосы работают более эффективно в условиях мягкого зимнего климата, чем в экстремальных арктических зонах.Например, теоретический КПД теплового насоса, работающего при температуре 293 К в помещении (20 ° C или 68 ° F) и температуре замерзания на улице, составляет 293/20 = 14,7, в то время как при низких температурах -20 ° C (-4 ° F) будет только позволяют теоретический КПД 7 — вдвое меньше.

COP и EER

При покупке тепловых насосов следует искать спецификацию, называемую коэффициентом производительности, или COP, которая по сути является той же метрикой ε = ΔQ h / ΔW , использованной ранее.Реализованные значения обычно составляют около 3–4. Это в несколько раз ниже теоретического предела, как это часто бывает. Но все же для меня это довольно впечатляющее , потому что я могу добавить 4 Дж тепловой энергии в свой дом, затрачивая всего 1 Дж, чтобы это произошло (примените любую единицу энергии, которую вы хотите: кВт · ч, британские тепловые единицы и т. Д., И получите те же 4 Дж. Соотношение: 1 для COP = 4).

Но прежде чем мы увлечемся, предположим, что ваша электроэнергия поступает от газовых турбин, преобразуемых в электричество с КПД 40% (с помощью теплового двигателя).В сочетании с тепловым насосом, достигающим КПД 3,5, каждая единица энергии, вводимая в газовую установку, дает 0,4 × 3,5 единицы тепловой энергии в доме, что дает 40% -ную чистую выгоду по сравнению с простым сжиганием газа непосредственно в доме. Я возьму на себя выгоду, но выгода будет от подавляющей до просто потрясающей. Если вам важна углеродоемкость, то тепловой насос, снабженный электричеством, работающим на угле, работает хуже, чем сжигание газа непосредственно в домашней печи, поскольку уголь генерирует на 70% больше CO 2 на единицу доставленной энергии, чем газ, поглощая маржа 40%, описанная ранее.Полное улучшение коэффициента 3,5 мы получаем только при замене на электрический тепловой.

Для систем охлаждения можно также увидеть отчет о COP. Но в США показателем эффективности часто является коэффициент энергоэффективности или EER. это уродец природы, и я надеюсь, что он задыхается от собственной глупости. Это скорость отвода тепла в британских тепловых единицах в час, деленная на подаваемую электрическую мощность в ваттах. Боже, британские тепловые единицы / час — это уже мощность: 1 британская тепловая единица / час — это 1055 Дж за 3600 с, или 0,293 Дж / с = 0.293 W. Зачем все усложнять ?! Итак, умножьте EER на 0,293, чтобы получить сравнение яблок с яблоками, получая COP для охлаждения, который соответствует нашим предыдущим измерениям: ε = — ΔQ c / ΔW . Кондиционеры, для которых значение EER превышает примерно 11, квалифицируются как Energy Star, что соответствует COP выше примерно 3.

Производительность моего холодильника

У меня возникла мысль, что я могу проверить эффективность теплового насоса> 100%, наблюдая, как мой холодильник проходит цикл размораживания.Идея состоит в том, что в змеевики периодически сбрасывается тепло, чтобы растопить скопившийся лед. Я заметил, что первый цикл охлаждения после разморозки всегда длиннее, так как выделяющееся тепло необходимо отводить.

Мой холодильник обычно работает от автономной фотоэлектрической (PV) системы, и я записываю энергозатраты системы с 5-минутным разрешением. Я регулярно вижу циклы оттаивания в данных (каждый день или два). Но из-за грубой частоты дискретизации и косвенности измерения (измерение тока батареи, а не мощности переменного тока) я предпочитаю использовать данные TED (детектив энергии), когда они доступны.В необычно пасмурные периоды фотоэлектрическая система переключается на ввод от электросети, и в этом случае TED контролирует работу холодильника, и я получаю одноминутные образцы прямого переменного тока. Одна такая последовательность показана для моего холодильника в октябре 2011 года.

Цикл оттаивания потреблял 155 Втч энергии. Также показаны энергия и средняя мощность, связанные с каждым циклом охлаждения.

На рисунке выше мы видим базовую мощность 108 Вт, два нормальных цикла охлаждения, предшествующих импульсу размораживания в 12:30 (и частичный цикл охлаждения на его переднем фронте).Первый цикл охлаждения после отложений разморозки, очевидно, длиннее остальных, а последующие циклы могут быть немного более насыщенными и более частыми. Расход энергии (выше базовой линии) сообщается для каждого импульса охлаждения в ватт-часах, как и соответствующая средняя мощность цикла охлаждения, измеренная от начала одного импульса до начала следующего.

Выполнив тщательный учет энергии, израсходованной при охлаждении, по сравнению с энергией, выделенной во время оттаивания, и спроецируя скорость использования энергии перед оттаиванием (43 Вт) вперед, мы обнаружим, что мы ожидали, что потратим 163 Втч за интервал времени между первым и последним циклами охлаждения (предварительных циклов 19.7 Втч каждый), но фактические затраты на охлаждение составили 184 Втч, оставив дополнительные 21 Втч на охлаждение (примерно эквивалентно одному дополнительному циклу). Между тем, при размораживании было израсходовано 155 Втч за 23 минуты (400 Вт). Таким образом, потребовалось 21 Втч энергии от розетки в режиме охлаждения, чтобы удалить 155 Втч выделенной тепловой энергии, что подразумевает коэффициент полезного действия около 7,5!

Невероятно высокий, мне кажется. Одна из проблем заключается в том, что цикл размораживания направляет энергию на тающий лед, который впоследствии стекает в поддон для сбора капель под холодильником.Таким образом, холодильнику не нужно впоследствии убирать этот жар: он нашел выход другого рода. Барьер плавления, который необходимо преодолеть, составляет 334 Дж / г (по сравнению с примерно 20 Дж / г для повышения температуры воды на 5 ° C или льда на 10 ° C). Если цикл оттаивания производит две чашки воды (примерно пол-литра) каждый раз, затраты составляют примерно 50 Втч энергии. Это снижает оценку COP до 5. Кроме того, поскольку время проходит после завершения впрыска размораживания, некоторая часть тепла, несомненно, распространяется от холодных змеевиков к горячим ребрам, прежде чем начнется охлаждение.

Оглядываясь назад, можно сказать, что цикл оттаивания — не лучший способ экспериментального определения COP, несмотря на тот факт, что «эксперимент» проводится все время, и мне не нужно пошевелить пальцем.

Более продуманный эксперимент

Взяв дело в свои руки, я соорудил лампочку накаливания, работающую от таймера, и засунул ее в холодильник (в зажимной светильник). Я установил таймер на включение света с 3 до 4 утра, полагая, что холодильник будет совершенно неподвижным (дверные проемы не открываются и т. Д.).в течение этого времени). Пара длинных сужающихся кусков дерева обеспечивала канал для шнура без ущерба для дверного уплотнения. Я переставил холодильник на ночь, чтобы TED заметил происходящее. Чтобы получить хороший результат, потребовалось трижды. «Когда ты собираешься вынуть свет из холодильника ?!»

Take One

Исходное расположение света в верхнем левом углу объема холодильника

Я поместил свет высоко в холодильник и направил свет на алюминиевую фольгу на пустой стеклянной полке (фольга должна была защищать от прямого света пищу внизу).Данные были собраны красиво, но холодильник работал все время, пока был включен свет. Лампочка была рассчитана на 60 Вт, а холодильник обычно работает около 120 Вт, поэтому я сразу понял, что измерение показало COP меньше 1. Не очень хорошо.

Я предполагаю, что лампочка находилась достаточно близко к термостату, чтобы повысить местную температуру и заставить холодильник работать постоянно. Держу пари, мороженое стало твердым…

Take Two

На этот раз свет в холодильнике ниже.

Я переместил свет в нижнюю часть холодильника, надеюсь, достаточно хорошо заслоненный, чтобы не повлиять на термостат. На этот раз мне помешала бессонная жена, которая в ходе эксперимента включала и выключала всевозможные электрические устройства. Сам холодильник не был нарушен, и при нажатии я все еще мог определять циклы охлаждения и извлекать полезные данные. Как и в астрономии, грязные ночи производят неаккуратные данные, и вам нужно работать намного усерднее, чтобы получить хоть сколько-нибудь полезные результаты.Лучше дождитесь ясной ночи, если сможете. По крайней мере, я мог видеть, что холодильник на этот раз включил во время фазы зажигания.

Возьми тройку

Обмани меня однажды, позор тебе. Обмани меня дважды, позор мне. Поскольку в поговорке нет аспекта «трижды», я чувствовал, что у меня нет другого выбора, кроме как заставить ее работать. Собственно, я не делал ничего другого (никаких ремней, приковывающих жену к постели — терпение уже иссякло в бесконечном эксперименте в холодильнике). Но, к счастью, тихая ночь привела к получению чистого набора данных.

Световой импульс требовал большего охлаждения. Обратите внимание на случайное размораживание в конце.

Оказалось, что лампа потребляет энергию в размере 52 Вт. Если вычесть базовую нагрузку в 44 Вт, первые пять циклов составили в среднем 35,4 Вт, чтобы холодильник оставался холодным. Лампочка горела чуть больше 56 минут, выделяя 49 Втч энергии. С момента включения лампочки и до конца последнего импульса охлаждения перед началом цикла оттаивания (продолжительностью 131 минута) пять циклов составили 57 минут включенного времени, потребляя 113 Втч электроэнергии.Тем не менее, мы ожидали 35,4 × 131/60 = 77 Вт · ч при номинальной скорости. Таким образом, холодильник потреблял дополнительно 36 Втч энергии на удаление 49 Втч, выделяемых светом. Мы вычисляем COP ΔQ c / ΔW = 49/36 = 1,36.

Хммм. Не в примерном количестве 3. По крайней мере, больше единицы, что указывает на или степень магии теплового насоса. Но я разочарован результатом.

Размышления об экспериментах

Мой режим тестирования определенно отличался от предполагаемого режима работы холодильников.Концентрированный импульс постоянного тепла — это не , а то же самое, что положить теплую пищу в холодильник. Также может быть, что морозильная камера достигает COP около 3, а объем холодильника — нет. Мне было бы любопытно узнать, как на самом деле измеряется КС. Реализуем ли мы аналогичные ценности в повседневной работе? В конце концов, тест лампочки не прошел. Если я усредняю ​​значение разморозки с поправкой на таяние льда и значение лампочки, я получаю COP около 3, но у меня нет веских оснований для выполнения этого среднего.

Альтернативные испытания могут включать помещение известной тепловой массы в холодильник и определение количества энергии, необходимой для его нагрева. Однако доступ к двери — это проблема.

Закройте дверь!

Раз уж я говорю о холодильниках, как насчет быстрого обхода, чтобы оценить, насколько проблематично стоять с открытой дверцей или постоянно и неэффективно обращаться к находящимся внутри предметам. Должен ли я раздражаться?

Допустим, внутренний объем холодильника составляет пол кубометра (около 17 кубических футов; американский морозильник + холодильник часто ниже 20).Воздух имеет удельную теплоемкость 1000 Дж / кг / К. При плотности 1,2 кг / м³ мы говорим всего 0,6 кг воздуха. Предположим, что ΔT ΔT составляет 20 K между окружающим воздухом и воздухом холодильника.

A полный воздухообмен тогда стоит 12 кДж (3,3 Втч). Даже при COP, равном 1,0, холодильник снимает это количество энергии за 100 секунд при мощности 120 Вт. Это крошечная доля ежедневной работы холодильника: 0,3%.

Более серьезная проблема — это конденсат. Если наружный воздух насыщенный (влажность 100%), содержащий около 20 г / м³ воды, мы помещаем 10 г в холодильник.Скрытая теплота испарения означает, что на каждый грамм конденсирующейся воды выделяется 2257 Дж, плюс около 800 Дж для охлаждения воды. Итого мы закидаем в холодильник еще 23 кДж (6,5 Втч) энергии.

Итак, в зависимости от того, насколько влажен воздух, мы можем упасть в пределах 12–35 кДж. Наши 0,3% превращаются в 1% -ный эффект. Открывайте холодильник 20 раз в день, и у вас может возникнуть серьезная проблема.

Еще одно соображение заключается в том, что каждое открывание двери может привести к срабатыванию термостата раньше обычного.При этом «график охлаждения» продвигается вперед и может привести к большему количеству «включенных» действий, чем в противном случае.

Перспектива прощания

Тепловые насосы действительно круты и, кажется, нарушают наше представление о том, что 100% — это лучшая эффективность, которую мы когда-либо могли получить. У систем охлаждения нет другого выбора, кроме как использовать тепловые насосы, поскольку охлаждение неизбежно связано с избавлением (перемещением; перекачкой) тепловой энергии. В отопительных приложениях эффективность прямого нагрева может увеличиться в три или более раз.Все чаще стабильная термальная масса земли используется в качестве «ванны», которую часто ошибочно называют геотермальной.

Так что я в целом сторонник того, чтобы тепловые насосы чаще использовались. Замена прямого электрического отопления тепловым насосом — явная победа. Замена газовой печи тепловым насосом — незначительный выигрыш, если вы получаете электричество из газа; не так много для электричества, полученного из угля. Но тепловые насосы открывают путь к эффективному использованию возобновляемых источников энергии, таких как солнце или ветер. В этом смысле отказ от газовых печей при одновременном продвижении производства неископаемой электроэнергии может быть лучшим билетом, особенно в сочетании с опасениями по поводу глобального потепления.

Просмотров: 4

Кража теплового насоса и кондиционера? Да, он растет

С ростом цен на металлолом, особенно на медь, неудивительно, что грабители и воры считают ваш внешний тепловой насос или конденсаторный агрегат ценным предметом. Кроме того, поскольку это устройство стоит рядом с вашим домом, потенциальным артистам-грабителям сложно не заметить.

Почему крадут блоки переменного тока и тепловые насосы?

Хотя конденсаторная установка может показаться маловероятным предметом для кражи, к ней прилагается высокая зарплата.При цене 2,50 доллара или более за фунт из-за меди и других металлов внутри устройства вор может получить немногим более 80 долларов за то, что находится внутри вашего теплового насоса или кондиционера. Выплата за вора относительно невысока, но замена может обойтись домовладельцам более чем в 5000 долларов. Если ваш кондиционер или тепловой насос старше трех или четырех лет, вам, вероятно, придется заменить всю систему, включая внутреннюю ручку подачи воздуха / испаритель.

Как защитить свой тепловой насос или кондиционер от кражи

  • Установите решетку для кондиционера, чтобы воры не попали к вашему внешнему блоку и его ценным внутренностям.Многие строительные компании и домовладельцы по всей стране инвестируют в эти защитные клетки. Как бы маловероятно вы ни думали, что взлом кондиционера / теплового насоса происходит в вашем районе, лучше перестраховаться. Ваша страховая компания может помочь с оплатой и установкой клетки.
  • Подумайте о приобретении системы сигнализации, которая будет служить средством защиты от взлома и кражи кондиционера. Хотя пребывание в тихом районе с низкой проходимостью может показаться идеальной средой для защиты от кражи со взломом, это может быть идеальным местом для мелких воров, чтобы заполучить вашу конденсаторную установку, которая находится на открытом воздухе.Наличие системы сигнализации, которая отслеживает скачки напряжения вашего устройства и может быть направлена ​​для вызова экстренных служб или полиции, — еще один способ удержать воров на расстоянии.

Самостоятельный поиск защитной клетки может быть несложной задачей, но для установки системы охранной сигнализации и получения консультации может потребоваться помощь надежного профессионального подрядчика. Для наиболее надежного обслуживания систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в районе Metro-East, включая общины Беталто, Эдвардсвилл, Трой и Альтон, свяжитесь с нами сегодня в Ernst Heating & Cooling.

Наша цель — помочь обучить наших клиентов в Hamel, Alton, Glen Carbon, Highland, Greenville и Troy, Illinois и прилегающих районах по вопросам энергии и домашнего комфорта (специфичных для систем HVAC).

Кондиционер против теплового насоса

Когда приходит время заменить систему охлаждения, домовладельцы Луисвилля задаются вопросом, что лучше — кондиционер или тепловой насос? Выбор новой системы охлаждения — важный выбор для домашнего комфорта, и домовладельцы в районе Луисвилля должны знать преимущества и недостатки обеих.

К счастью, сертифицированные NATE специалисты по охлаждению в Jarboe’s имеют большой опыт в этой области. Мы здесь, чтобы помочь вам решить спор между вашим собственным кондиционером и тепловым насосом и выбрать лучший вариант охлаждения для ваших домашних нужд. Мы исследуем, как работает каждый тип систем, сколько они стоят и насколько эффективны их энергоэффективности.

Когда вы будете готовы сделать выбор между кондиционером или тепловым насосом, позвоните нам. Мы предлагаем большой выбор охлаждающих устройств Carrier, которые обеспечивают удивительную ценность и эффективность для вашего дома в районе Луисвилля.Наши квалифицированные специалисты устанавливают ваш новый кондиционер или тепловой насос, чтобы он мог удовлетворить потребности вашей семьи в охлаждении на многие годы вперед.

Работа кондиционера и теплового насоса

Прежде всего, чтобы выбрать кондиционер или тепловой насос, вам необходимо знать, как работает каждая система. Существует множество неправильных представлений о том, как работают кондиционеры — многие домовладельцы в Луисвилле ошибочно полагают, что они создают некую холодность, которая охлаждает воздух.Вероятно, это связано с тем, что печи вырабатывают тепло для обогрева дома.

На самом деле кондиционер не создает условия для обледенения, которые охлаждают воздух. Его процесс проще — он перемещает тепло из одной области в другую.

Как кондиционер отводит тепло, спросите вы? Что ж, процесс выглядит следующим образом:

  • Теплый воздух из вашего дома циркулирует в внутренние компоненты системы охлаждения.
  • Теплый воздух проходит над змеевиком испарителя.
  • Хладагент внутри змеевика отводит тепло из воздуха.
  • Хладагент движется по линиям к наружным компонентам и находится под давлением компрессора.
  • Хладагент движется к змеевику конденсатора, который отводит тепло в окружающий наружный воздух.

Итак, все, что делает кондиционер для охлаждения вашего дома, — это отводит тепло из жилых помещений. Он не производит льда или экстремально низких температур и обеспечивает охлаждение воздуха.

Теперь, когда вы знаете, как работает кондиционер, мы открываем вам большой секрет — тепловые насосы работают одинаково для охлаждения! Они также перемещают тепло изнутри вашего дома в области за пределами дома.

Есть два типа тепловых насосов: воздушные и геотермальные. Тепловые насосы с воздушным источником перемещают тепло от одного источника воздуха к другому, изнутри наружу. Геотермальные системы перемещают тепло из воздуха внутри вашего дома в землю, где оно откладывается. Или они передают тепло источнику воды.

Геотермальным системам для работы необходим дополнительный компонент — контур заземления. Он состоит из соединенных трубопроводов, заполненных жидкостью, которые отводят тепло от дома и отводят его под вашим двором.

Когда дело доходит до охлаждения, все тепловые насосы и кондиционеры используют один и тот же процесс для достижения более низких температур, на которые вы рассчитываете в помещении жарким летом в Луисвилле.

Кондиционер против теплового насоса: факты

Итак, должны быть некоторые различия между кондиционером и тепловым насосом, чтобы мы могли ответить на этот вопрос. Хотя они предлагают одинаковый процесс охлаждения, это конец их общего. Споры о кондиционировании и тепловом насосе часто решаются домовладельцами на основании их отопительных возможностей и энергоэффективности.Для многих домовладельцев в районе Луисвилля цена является важным фактором при принятии решения о покупке дома.

Кондиционер против отопления с тепловым насосом

Кондиционер против отопления с тепловым насосом — это не вопрос, потому что кондиционер просто не может обогреть ваш дом. Система кондиционирования пригодна только в теплое время года. Когда температура падает, домовладельцы выключают свои кондиционеры и используют системы отопления, такие как печи, для обогрева.

В отличие от кондиционера, тепловой насос также обеспечивает отопление дома! Как это возможно? Тепловой насос работает в обратном порядке и выглядит следующим образом:

  • Змеевики конденсатора отбирают тепло из наружного воздуха, которое поглощается хладагентом.
  • Хладагент перемещается в компоненты внутренней системы к змеевикам испарителя.
  • Тепловая энергия излучается змеевиками испарителя и смешивается с воздухом, циркулирующим в системе.

Этот процесс добавляет тепла вашему воздуху в помещении. Геотермальные тепловые насосы работают в обратном порядке так же, как и тепловые насосы с воздушным источником, за исключением того, что они извлекают тепло из-под земли или из источника воды, а не из воздуха снаружи.

Тепловой насос — это две системы в одной — и ваши потребности в обогреве и охлаждении удовлетворяются с помощью одного блока.Если у вас есть кондиционер, если вы хотите тепла зимой, вам также понадобится система отопления. Многие домовладельцы Луисвилля выбирают для этой цели печи.

Если вы ищете одну систему, которая справится со всеми задачами, не стоит сомневаться в том, что лучше кондиционер или тепловой насос. Тепловой насос выигрывает. Проще говоря, кондиционеры предназначены только для охлаждения.

Кондиционер против теплового насоса Энергоэффективность

Энергоэффективность — большая проблема при выборе между кондиционером или кондиционером.тепловой насос, поскольку чем более энергоэффективна ваша система, тем меньше потребляется энергии, что снижает счета за коммунальные услуги.

Кондиционеры и тепловые насосы измеряют эффективность с помощью SEER, что означает сезонный коэффициент энергоэффективности. Кондиционер или тепловой насос с одинаковым рейтингом SEER используют равное количество энергии для охлаждения домов в идеальных условиях.

Теперь у кондиционеров действительно возникают проблемы, когда температура наружного воздуха очень высока. Понимаете, системы кондиционирования предназначены для адекватного охлаждения вашего дома, когда разница температур в помещении и на улице не превышает 20 градусов.Летом температура может подниматься выше этой отметки. Когда это происходит, ваш кондиционер не может работать так же эффективно, пока он охлаждает ваш дом.

С другой стороны, тепловые насосы не имеют проблем с высокими температурами наружного воздуха. Они обеспечивают одинаково эффективное охлаждение независимо от того, небольшая или значительная разница температур в помещении и на улице.

В идеальных наружных условиях эффективность кондиционера и теплового насоса практически одинакова. Большой скачок энергоэффективности происходит при использовании режима обогрева.

Оба типа тепловых насосов намного эффективнее кондиционеров, печей и других типов систем отопления. КПД воздушного теплового насоса составляет от 175 до 300 процентов, а КПД геотермального теплового насоса — от 300 до 600 процентов. Это означает, что на каждую единицу электроэнергии, потребляемой оборудованием, они производят больше единиц тепла.

Тепловые насосы с воздушным источником тепла не являются отличным источником тепла, когда температура наружного воздуха опускается ниже 25–30 градусов.Обычно это не такая уж проблема для домовладельцев в Луисвилле, но иногда бывают очень холодные дни. В эти дни, если в вашем доме есть резервная система отопления, вы захотите использовать ее, потому что она более эффективна, чем ваш тепловой насос, когда он сталкивается с этими экстремальными температурами.

Кондиционер против теплового насоса Цена

Не секрет, что цена является важным фактором при выборе между кондиционером или тепловым насосом. Для многих домовладельцев в районе Луисвилля системы HVAC — непростое вложение! Давайте посмотрим, чего можно ожидать от цен на кондиционер по сравнению сТепловой насос.

Вашим самым доступным вариантом обычно будет тепловой насос с воздушным источником. Далее идет кондиционер. Самая дорогая система охлаждения — это система геотермального теплового насоса. Стоимость установки тепловых насосов и кондиционеров с воздушным источником составляет от нескольких до нескольких тысяч долларов, в зависимости от модели. Геотермальные системы стоят около 10 000 долларов на низком уровне и более 30 000 долларов на высоком уровне, причем система контура заземления является самой большой статьей расходов в этих системах.

Теперь помните, что с геотермальной системой вам действительно не нужна резервная система отопления.С тепловым насосом с воздушным источником вы могли бы. С кондиционером вы абсолютно уверены. Резервное отопительное оборудование или основная система отопления увеличивают расходы при обновлении систем отопления, вентиляции и кондиционирования в вашем доме в Луисвилле.

Кондиционер против теплового насоса — Получите помощь сейчас

Решение о выборе кондиционера и теплового насоса различается от одного домовладельца к другому в зависимости от факторов, указанных выше. То, что подходит вам, может не соответствовать потребностям ваших соседей. Вам нужно взвесить все важные факторы, чтобы сделать правильный выбор в отношении кондиционера и кондиционера.Тепловой насос.

Jarboe’s поможет вам упростить ваше решение относительно кондиционера или теплового насоса. Наши технические специалисты, сертифицированные NATE, поделятся подробностями обо всех вариантах, чтобы помочь вам понять, что доступно, и принять правильное решение о покупке с учетом ваших потребностей и бюджета.

Если вам нужна помощь или вы готовы сделать звонок между заменой кондиционера и теплового насоса, позвоните нам! Мы предоставляем высококачественное оборудование, сочетающееся с квалифицированным монтажом, чтобы обеспечить необходимое охлаждение (и, возможно, обогрев!) От вашего нового кондиционера или теплового насоса.

Воздушные тепловые насосы | Министерство энергетики

Каждый домашний тепловой насос, продаваемый в этой стране, имеет этикетку EnergyGuide, на которой указаны показатели эффективности нагрева и охлаждения теплового насоса в сравнении с другими доступными марками и моделями.

Эффективность отопления для электрических тепловых насосов с воздушным источником тепла указывается коэффициентом производительности отопительного сезона (HSPF), который представляет собой общее количество тепла, необходимое в течение отопительного сезона, выраженное в британских тепловых единицах, деленное на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом. система в течение того же сезона, выраженная в ватт-часах.

Эффективность охлаждения указывается сезонным коэффициентом энергоэффективности (SEER), который представляет собой общее количество тепла, удаляемого из кондиционируемого помещения в течение годового сезона охлаждения, выраженное в британских тепловых единицах, деленное на общую электрическую энергию, потребляемую тепловым насосом в течение того же периода. сезон, выраженный в ватт-часах.

HSPF оценивает как эффективность компрессора, так и элементы электрического сопротивления.

SEER оценивает эффективность охлаждения теплового насоса. В общем, чем выше SEER, тем выше стоимость.Однако экономия энергии может несколько раз вернуть более высокие первоначальные вложения в течение срока службы теплового насоса. Новый центральный тепловой насос, заменяющий старый агрегат, будет потреблять гораздо меньше энергии, что существенно снизит затраты на кондиционирование воздуха.

Чтобы выбрать электрический тепловой насос с воздушным источником, обратите внимание на этикетку ENERGY STAR®. В более теплом климате SEER важнее, чем HSPF. В более холодном климате сосредоточьтесь на получении максимально возможного HSPF.

Вот некоторые другие факторы, которые следует учитывать при выборе и установке тепловых насосов с воздушным источником:

  • Выберите тепловой насос с функцией управления размораживанием по запросу.Это сведет к минимуму циклы оттаивания, тем самым уменьшив потребление дополнительной энергии и энергии теплового насоса.
  • Вентиляторы и компрессоры шумят. Разместите наружный блок подальше от окон и соседних зданий и выберите тепловой насос с уровнем шума снаружи 7,6 бел или ниже. Вы также можете уменьшить этот шум, установив устройство на шумопоглощающей основе.
  • Расположение наружного блока может повлиять на его эффективность. Наружные блоки должны быть защищены от сильного ветра, который может вызвать проблемы с размораживанием.Вы можете стратегически разместить куст или забор с наветренной стороны катушек, чтобы защитить устройство от сильного ветра.

Как сделать сравнение тепловых насосов

Один из самых популярных новых методов отопления и охлаждения вашего дома — это использование теплового насоса. В отличие от более традиционных методов, которые требуют сжигания дорогостоящего источника топлива, такого как древесина или пропан, тепловые насосы просто работают, передавая тепловую энергию с места на место. В холодный день он будет использовать тепло из окружающей среды для обогрева вашего дома.В жаркий день он может передавать тепловую энергию за пределы дома, создавая охлаждающий эффект.

Существует несколько типов тепловых насосов на выбор, каждый из которых имеет свои преимущества в зависимости от потребностей вашего дома. Прежде чем принять решение, вам следует провести тщательное сравнение тепловых насосов, чтобы решить, какой именно из них вам подходит.

Как работает тепловой насос?

Проще говоря, тепловые насосы работают, передавая тепловую энергию окружающей среды из окружающей среды в дом.Они делают это, используя систему змеевиков хладагента. Когда теплый воздух проходит через змеевики, они поглощают окружающую тепловую энергию. Затем этот нагретый воздух можно будет прокачивать по дому. Чтобы создать охлаждающий эффект, это просто делается в обратном порядке: тепловая энергия передается наружу, охлаждая при этом дом. Геотермальные тепловые насосы работают по аналогичному принципу, за исключением того, что они используют воду для поглощения тепла из-под земли.

Сама по себе эта технология не нова. По сути, это тот же принцип, что и кондиционер или даже холодильник.Вот почему вы заметите, что горячий воздух выходит за пределы холодильника. Как и домашний тепловой насос, он передает тепловую энергию наружу для поддержания постоянной температуры. Однако отличие теплового насоса от других методов нагрева и охлаждения заключается в том, что для его работы не требуется дорогостоящий, экологически вредный и потенциально опасный источник топлива. Для работы тепловым насосам просто необходимо электричество. И они намного более эффективны, чем другие методы, в том числе электрические обогреватели, потому что им не нужно выделять тепло.Они просто перемещают его.

Подходит ли тепловой насос для моего дома?

Мы уже упоминали о некоторых преимуществах использования теплового насоса в вашем доме, но они не лишены своих потенциальных недостатков. Покупка устройства, а также предварительная установка могут быть очень дорогостоящими. Со временем установка может окупиться за счет значительного повышения эффективности; однако для накопления сбережений может потребоваться несколько лет.

Решая, подходит ли тепловой насос для вашего дома, вы должны принять во внимание несколько факторов.Учитывайте климат, в котором вы живете. Если вы живете в районе с довольно умеренным климатом, тепловой насос должен быть всем, что вам нужно, чтобы сохранять в доме тепло зимой и прохладу летом. С другой стороны, если вы живете в очень холодном районе, где зимние температуры регулярно опускаются ниже нуля, тепловому насосу может быть сложно эффективно обогреть ваш дом. Вам может понадобиться система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, которая может генерировать собственное тепло, например пропановая печь.

Тепловой насос может стать отличным выбором, если вы живете в квартире или небольшом доме.Это связано с тем, что для работы тепловых насосов не требуется громоздкая установка: просто внешний и внутренний блоки. Многие тепловые насосы также являются бесканальными, что означает, что они также могут быть отличным вариантом, если вы живете в новом доме, построенном без сложной системы воздуховодов.

Одним из важных факторов, которые следует учитывать при сравнении тепловых насосов, является доступ к техническому обслуживанию. Тепловой насос — это сложная передовая технология, которую необходимо регулярно обслуживать. Без надлежащего ухода устройство может выйти из строя, что потребует дорогостоящего ремонта.Чтобы избежать этого, вам необходимо, чтобы ваша система HVAC регулярно проверялась и обслуживалась авторитетным специалистом из такой компании, как Watts Heating and Cooling. Правильное обслуживание гарантирует, что ваше устройство прослужит долгие годы. Без него вы можете получить астрономический счет за ремонт.

Сравнение различных тепловых насосов

При сравнении тепловых насосов у вас есть три варианта: раздельный бесканальный, воздушный и геотермальный.

  1. Комбинированные бесканальные тепловые насосы отлично подходят для небольшого пространства или одной комнаты.Им просто нужен внешний и внутренний блок. Они закачивают нагретый воздух прямо в помещение. Если вам нужна система отопления и охлаждения для небольшого дома или квартиры или для одной комнаты в большом доме, вам могут подойти бесканальные раздельные тепловые насосы.
  2. Источник воздуха Тепловые насосы работают так же, как и раздельные бесканальные, за исключением того, что они не являются бесканальными. Как и в более традиционных системах отопления и охлаждения, в них используется вентиляторный двигатель для перемещения нагретого (или охлажденного) воздуха по всему дому.Это означает, что они могут быть отличным выбором для больших домов и для обогрева нескольких комнат.
  3. Геотермальные тепловые насосы работают несколько иначе, чем описанные выше, поскольку они используют тепловую энергию из-под земли, а не из воздуха. В них используются передовые технологии, а это означает, что они невероятно эффективны и могут сэкономить вам много денег на счетах за электроэнергию. Однако это также означает, что это самый дорогой вариант. Они также несколько непрактичны в определенных областях, поскольку насосная система должна быть заглублена под землю.

Покупки около

Поговорите со специалистами Watts Heating and Cooling, чтобы узнать, какой тепловой насос лучше всего подходит для вашего дома. Они также могут помочь вам в процессе установки, а также обеспечить максимальную энергоэффективность вашего дома. При покупке тепловых насосов важно убедиться, что у вас есть блок подходящего размера для вашего дома. Слишком маленький, и агрегату будет сложно отапливать весь дом; слишком большой, и устройство будет слишком часто включаться и выключаться.В любом случае это увеличит ваш счет за электроэнергию. Получение экспертного заключения поможет вам избежать этой проблемы.

5 фактов, которые необходимо знать о ремонте теплового насоса

15 янв.2018 г.

Тепловые насосы — популярное решение для отопления и охлаждения в Дареме благодаря нашему относительно мягкому климату. Однако, как и все машины, они иногда нуждаются в ремонте. Вот что вам нужно знать о том, как исправить вашу систему.

Поддержание здоровья теплового насоса

  • Требуется дополнительное обслуживание. Одним из недостатков системы двойного назначения является то, что она требует дополнительного обслуживания по сравнению с традиционным кондиционером, бойлером или печью.
  • Вы должны действовать при первых признаках проблемы. Странные шумы, частая езда на велосипеде, зависание и необъяснимо высокие счета за коммунальные услуги — все это признаки того, что с вашей системой что-то не так. Своевременное вмешательство может предотвратить превращение этой небольшой проблемы в серьезный ремонт или замену.
  • Помните о возрасте. В зависимости от марки и модели ваша система, вероятно, рассчитана на срок службы от 10 до 15 лет. Проверить дату изготовления; Если срок службы приближается к концу, возможно, пришло время заменить.
  • Хорошее обслуживание дома — это первый шаг. Внимательное наблюдение за системой отопления и охлаждения — важная часть домовладения. Меняйте или очищайте кондиционер каждые один-три месяца, в зависимости от типа фильтра. Время от времени проверяйте свою систему на наличие признаков электрических проблем, пыли или других потенциальных проблем.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.