Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studny

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studny

Výběrová kritéria

Na první pohled se zdá být pochybné, že časově náročné pokládání několika set metrů plastových trubek na dno nádrže nebo ještě nákladnější vrtání vrtů pro vodu typu TH. Existují přece systémy vzduch/vzduch. Neexistuje žádný externí sběrač. Například velmi kvalitní japonské invertorové VT vzduch-voda vyráběné společností Mitsubishi Heavy.

Vše je jednoduché - hustota vody je 800krát větší než hustota vzduchu. Stejně tak teplo. Proto bude účinnost a hospodárnost vodních systémů vždy vyšší než u Mitsubishi.

Výpočet výkonu

Pro předběžné výpočty se obvykle používá zjednodušený vzorec: na 10 m2 vytápěné budovy je potřeba 700 wattů tepla. Pro dům o rozloze 250 m2 je pak třeba pořídit tepelné čerpadlo voda-voda o výkonu 175 kW.

Pro zásobování teplou vodou je třeba celkový údaj zvýšit o 15 %.

Přitom se nebere v úvahu velký rozdíl mezi klimatickými pásmy například na Krymu a v Moskevské oblasti. Tepelné ztráty vnějších plášťů různých budov jsou také velmi rozdílné. Při výpočtu je třeba zohlednit i další faktory. To mohou provést pouze odborníci.

5 hlavních výhod pro majitele zařízení

Výhody topné systémy s tepelnými čerpadly zahrnují následující:

  1. Nákladová efektivita
    . Za 1 kW elektrické energie je možné získat 3-4 kW tepelné energie. Jedná se o průměrné hodnoty, protože koeficient přeměny tepla závisí na typu zařízení a konstrukčních vlastnostech.
  2. Bezpečnost životního prostředí
    . Při provozu jednotky se do prostředí neuvolňují žádné zplodiny hoření ani jiné potenciálně nebezpečné látky. Zařízení je šetrné k ozonu. Její použití umožňuje vyrábět teplo bez poškození životního prostředí.
  3. Všestranné použití
    . Při instalaci topných systémů na tradiční zdroje energie se majitel domu stává závislým na monopolistech. Solární panely a ne vždy jsou nákladově efektivní. Tepelná čerpadla však lze instalovat kdekoli. Hlavní je zvolit správný typ systému.
  4. Všestrannost
    . V chladném období instalace vytápí dům a v letním horku může pracovat v režimu klimatizace. Zařízení se používá v systémech TUV, připojených k obrysům podlahového vytápění.
  5. Bezpečný provoz .
    . Tepelná čerpadla nepotřebují palivo, pokud nevypouštějí toxické látky a maximální teplota uzlů zařízení nepřesahuje 90 stupňů. Tyto topné systémy nejsou o nic nebezpečnější než chladničky.

Dokonalý spotřebič neexistuje. Tepelná čerpadla jsou spolehlivá, odolná a bezpečná, ale jejich cena je přímo závislá na jejich výkonu.

Kvalitní zařízení pro vytápění a ohřev vody na vysoké úrovni pro dům o rozloze 80 m čtverečních stojí přibližně 8000-10000 eur. Vlastní jednotky mají nízký výkon a lze je použít k vytápění jednotlivých místností nebo hospodářských budov.

Účinnost instalace závisí na tepelných ztrátách domu. Zařízení má smysl instalovat pouze v těch budovách, kde je zajištěna vysoká úroveň izolace a ukazatele tepelných ztrát nepřekračují 100 W/m2.

Tepelná čerpadla jsou navržena na životnost 30 a více let. Jsou cenově výhodné zejména pro ohřev teplé vody a pro kombinované topné systémy včetně podlahového vytápění.

Zařízení je spolehlivé a málokdy se porouchá.

Pokud je vyroben svépomocí, je důležité zvolit kvalitní kompresor, nejlépe z chladničky nebo klimatizace osvědčené značky.

Co koupit - 5 nejlepších čerpadel

Nákup tepelného čerpadla je důležitý a zodpovědný postup. Doporučení v této oblasti je možné poskytnout pouze na základě konkrétních informací o velikosti domu, materiálu stěn, stupni izolace, uspořádání místností, typu topného systému atd. Bez těchto údajů nemá smysl hovořit o nejlepších čerpadlech. Můžete však zvážit nejznámější výrobce, kteří dodávají na trh kvalitní zařízení a jsou v tomto oboru lídry:

ALTAL GRUP.

Společnost sídlí na Ukrajině, v Rusku a Moldavsku. Výroba zařízení je orientována na podmínky ruských regionů a může být použita v drsných podmínkách.

NIBE Industrier AB

Švédská společnost, která je na trhu od roku 1949, je právoplatným lídrem ve svém oboru. Výroba probíhá na základě nejmodernějšího vývoje s použitím nejlepších materiálů a komponentů.

Skupina Viessmann

Jedna z nejstarších evropských společností - společnost byla založena v roce 1928. Němečtí odborníci nasbírali obrovské množství zkušeností a dosáhli nejvyšší kvality svých výrobků.

OCHSNER

Rakouská společnost, která jako jedna z prvních začala komerčně vyrábět tepelná čerpadla a je známá svou kvalitou, spolehlivostí a životností.

Heliotherm

Další rakouská společnost vyrábějící tepelná čerpadla a další zařízení. Výroba probíhá v Evropě, vyznačuje se vysokou kvalitou, spolehlivostí a širokou funkčností topných systémů.

Zdroje nízkopotenciální energie

Mezi nízkopotenciální zdroje energie patří země, voda a vzduch. Tyto zdroje jsou obnovitelné, čerpadlo je nespotřebovává, a proto jsou nevyčerpatelné. Používají se k vytápění obytných budov, ohřevu chodníků a stadionů a k přípravě teplé vody.

Využívání přírodních vodních ploch

  • V severních oblastech 3 metry;
  • V jižních oblastech - 1 metr.

Pro efektivní využití zdroje nesmí být zásobník vzdálen více než 50 metrů od vytápěné budovy. Pokud je vzdálenost větší, vznikají další náklady. Pro instalaci bude potřeba více materiálu a více práce při hloubení výkopu. A to za předpokladu, že dům od rybníka odděluje pouze nevyužívaný pozemek. Pokud je však jezero hned vedle domu, vyplatí se ho využívat. Zavedení vody není příliš časově ani finančně náročné.

Montážní technologie tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studnyInstalace tepelného systému využívajícího vodní plochu v blízkosti domu

Před instalací tepelného čerpadla odeberte vzorek voda z nádrže Voda v nádrži musí být odebrána a laboratorně testována. Je třeba určit následující skutečnosti:

  1. Tvrdost vody a obsah některých stopových prvků. Na základě těchto údajů je vybrán model. Pokud je tepelné čerpadlo zvoleno nesprávně, rychle selže v důsledku koroze.
  2. Stupeň znečištění vody. Aby byl systém úspěšný, musí být nainstalovány filtry. Pokud je stupeň znečištění vysoký, vyplatí se spočítat ekonomický přínos, protože čisticí systém bude drahý.

Energie země

Země má schopnost akumulovat sluneční teplo a také přijímá energii ze zemského jádra. Země je ve skutečnosti nevyčerpatelným zdrojem tepla. Tepelné čerpadlo země-voda a země-vzduch funguje dobře při teplotách země +5 až +10 °C. Čím nižší je teplota půdy, tím výkonnější musí být zařízení. Konstrukce okruhu výměníku tepla může být horizontální nebo vertikální. Plocha, kterou zabírá, je také přímo závislá na teplotě půdy. Větve trubek pokládejte ve vzdálenosti jednoho (maximálně 1,5) metru od sebe.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtuSchéma zemního topného systému pro pomoc řemeslníkům

Pro tento zdroj tepla je zapotřebí větší plocha. Tato oblast není vhodná pro výsadbu, protože rostliny namrzají. Mezi obtíže patří instalace systému a nalezení odborníka, který by práci provedl.

Vertikální systém pro vytápění domu o rozloze 200 m² vyžaduje vyvrtání přibližně deseti vrtů o hloubce 30 metrů (při průměrném tepelném výkonu) a průměru 15 cm. Pro horizontální instalaci se stejnými specifikacemi by bylo nutné položit přibližně 500 metrů potrubí.

Obtíže při instalaci a náklady na materiál jsou kompenzovány:

  • Životnost tepelného čerpadla, která je 50 až 70 let;
  • Úspora nákladů na vytápění plynem.
Přečtěte si také:  Jak vyrobit větrný generátor z automobilového generátoru

Teplo z vrtů

Podzemní voda z vrtu se pro vytápění domácností používá jen zřídka kvůli složitosti instalace. Systém se musí skládat ze dvou studny. Z jednoho se odebírá voda, která vyrábí teplo. Druhý vypouští kapalinu, která byla přečerpána přes topný systém. Vzdálenost mezi studnami musí být nejméně 15 metrů.

Před instalací tepelného čerpadla se určí směr proudění podzemní vody. Vypouštěcí studna by měla být umístěna po proudu. Kromě toho je nutné zajistit, aby byla voda filtrována. proti mechanickým a chemickým nečistotám.

Tepelná energie vzduchu

Tepelné čerpadlo s energií vzduchu je nejjednodušším typem konstrukce. Není třeba žádné potrubí, protože vzduch proudí do výparníku přímo z okolí. Teplo se přenáší do chladiva a následně do teplonosné látky v místnosti. Teplonosným médiem může být vzduch (prostřednictvím ventilátoru v potrubí) nebo voda (v radiátorech a podlahovém vytápění).

Tepelné čerpadlo vzduch-vzduch funguje stejně jako klimatizace, ale s určitými rozdíly:

  • Systém funguje při teplotách pod bodem mrazu;
  • Tepelné čerpadlo může být jediným zdrojem tepla v domě;
  • Úsporné ve srovnání se standardními klimatizacemi, které fungují nejen pro chlazení, ale také pro vytápění.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studnyTepelné čerpadlo využívající energii vzduchu je snadno realizovatelné.

Výroba čerpadla ze staré lednice

Teplo čerpadlo ze starého staré chladničky lze provést dvěma způsoby.

První způsob spočívá v umístění chladničky uvnitř místnosti a instalaci dvou vzduchových kanálů venku jejich zasunutím do předních dveří. Horní potrubí přivádí vzduch do mrazničky, ochlazuje jej a spodní potrubí opouští chladničku. Místnost je vytápěna výměníkem tepla na zadní stěně.

Při druhém způsobu je také poměrně jednoduché vyrobit tepelné čerpadlo vlastníma rukama. Budete potřebovat starou chladničku, která by měla být zabudována pouze do vnější části vytápěné místnosti.

Takový ohřívač může pracovat při venkovní teplotě až do minus 5 °C.

Montážní technologie tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studny

Výroba tepelného čerpadla vlastníma rukama

Ano, tepelná čerpadla stojí hodně, a to i vlastníma rukama, takže ne každý si takový nákup může dovolit. Je však možné si ho vyrobit vlastníma rukama z použitých dílů nebo dílů, které jsou v domácnosti.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Pokud má být instalován ve staré budově. nejprve je třeba zkontrolovat stav elektroměru a elektrických rozvodů. Postup je následující.

Krok 1
. Nejdříve je třeba zakoupit kompresor. Levnější možností je najít kompresor ze staré klimatizace. Je ideální pro výrobu čerpadla. Připevněte díl k povrchu stěny pomocí držáků (model L 300).

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Krok 2
. Pak je třeba vyrobit kondenzátor, k čemuž budete potřebovat ocelovou nádobu o objemu V=100 litrů. Měla by se rozříznout na polovinu a dovnitř umístit měděný svitek o vhodném průměru a tloušťce stěny. průměr a tloušťka stěny tloušťka stěny větší než jeden milimetr.

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Výroba cívky

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Krok 3.
. Po zajištění cívky je třeba poloviny nádoby opět svařit.

Krok 4
. Dále vyrobte výparník. K tomu potřebujete další 70litrovou plastovou nádrž. Do této nádrže se také vejde cívka, ale průměr trubky musí být menší. Výparník připevněte ke stěně pomocí stejných "L" držáků jako výše.

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Krok 5
. Dalším krokem je zapojení odborníka. Svařování trubek a vstřikování freonu není snadné, zejména pokud nemáte potřebné znalosti. Odborný opravář chladniček odvede vynikající práci.

Krok 6.
"Jádro" systému je tedy hotové, zbývá ho jen připojit k rozdělovači a přívodu tepla. Zatímco rozdělovač není problém, sání bude vyžadovat hodně času a úsilí. Opět je samozřejmě lepší poradit se s odborníkem, ale zkusme to vyřešit, jak to udělat sám.

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Specifika instalace se u každého typu topné jednotky liší.

V tomto případě jsou náklady nevyhnutelné, protože musíte vyvrtat studnu.a bez vrtné soupravy to nejde. Hloubka vrtu by měla být minimálně 50 metrů a maximálně 150 metrů. Do připraveného vrtu se spustí geotermální sonda a následně se připojí k čerpadlu.

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Horizontální systémy vyžadují sběrač z trubek. Takový kolektor musí být umístěn pod úrovní zamrzání země, která závisí na klimatických podmínkách dané oblasti, ale často nepřesahuje 1,5 metru.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem ze studny

Pro instalaci kolektoru odstraňte vrchní vrstvu půdy. Můžete k tomu použít speciální stroje nebo to udělat lopatou, což je podstatně levnější. Po položení trubek zasypte zeminu.

Další technikou pokládky trubek je vykopání samostatného výkopu pro každou z nich. Těchto příkopů by mělo být několik a všechny by měly být umístěny pod úrovní promrzání půdy. Umístěte do nich trubky a zasypte je.

Připojte sběrač na pozemku pomocí trubek HDPE. Poté do systému nalijte teplonosnou látku a přesuňte ji do vody. Kolektor by měl být nejlépe ponořen ve střední části nádrže nebo jednoduše v požadované hloubce.

Technologie montáže tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Jak bylo uvedeno výše, tento typ čerpadla nevyžaduje žádné rozsáhlé práce, protože teplo se získává ze vzduchu. Stačí jen vybrat místo - například střechu budovy - a nainstalovat kolektor. Ten je pak napojen na topný systém.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Tím je konstrukce a instalace tepelného čerpadla ukončena. Doufáme, že pro vás byl tento článek opravdu užitečný!

Video - Vlastnoručně vyrobené tepelné čerpadlo "voda-voda"

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studny

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny

Majitelé venkovských domů si vždy dělali starosti s teplou vodou a vytápěním.

Instalace plynového, elektrického nebo naftového kotle umožňuje vytápět venkovský dům a dodávat do něj teplou vodu a teplo, ale v dnešní době existují alternativy k vytápění, na které jsme zvyklí.

Jednou z těchto alternativ je . Je poměrně drahá, ale můžete si ji vyrobit vlastníma rukama. O tom, jak to udělat, budeme hovořit v tomto článku.

Základní prvky návrhu tepelných čerpadel

Aby zařízení získávalo energii pro práci podle principů tepelného čerpadla, měly by být v jeho konstrukci přítomny 4 hlavní jednotky, kterými jsou:

  • Kompresor.
  • Výparník.
  • Kondenzátor.
  • Sytič.

Důležitým prvkem tepelného čerpadla je kompresor. Jeho hlavní funkcí je zvyšovat tlak a teplotu par vznikajících při varu chladiva. Moderní spirálové kompresory se používají zejména v klimatizační technice a tepelných čerpadlech.

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studnyJako pracovní médium pro přímý přenos tepelné energie se používají kapaliny s nízkými body varu. Obvykle se používá čpavek a freony (+).

Tyto kompresory jsou určeny pro provoz při teplotách pod bodem mrazu. Na rozdíl od jiných typů kompresorů produkují spirálové kompresory málo hluku a mohou pracovat při nízkých bodech varu plynu i při vysokých kondenzačních teplotách. Nespornou výhodou jsou jejich kompaktní rozměry a nízká specifická hmotnost.

Montážní technologie tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studnyPrakticky veškerá energie tepelného čerpadla se spotřebuje na dopravu tepelné energie zvenčí do místnosti. Systémy tak spotřebují přibližně 1 jednotku energie při výrobě 4 až 6 jednotek (+).

Výparník je nádoba, ve které se kapalné chladivo mění na páru. Chladivo cirkuluje ve výparníku v uzavřeném okruhu. V něm se chladivo zahřívá a mění se na páru. Vzniklá pára je pod nízkým tlakem posílána ke kompresoru.

V kompresoru jsou páry chladiva vystaveny tlaku a jejich teplota se zvyšuje. Kompresor čerpá ohřáté páry do kondenzátoru pod vyšším tlakem.

Technologie montáže tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny
Kompresor stlačuje oběhové médium, čímž se zvyšuje jeho teplota a tlak. Stlačená kapalina pak vstupuje do výměníku tepla (kondenzátoru), kde se ochlazuje předáváním tepla vodě nebo vzduchu.

Dalším prvkem systému je kondenzátor. Jeho úkolem je přenášet tepelnou energii do vnitřního topného okruhu.

Komerčně vyráběné běžně dostupné modely jsou vybaveny deskovými výměníky tepla. Základním materiálem těchto kondenzátorů je legovaná ocel nebo měď.

Technologie montáže tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla z vrtu
Pro vlastní výrobu výměníku tepla je vhodná měděná trubka o průměru půl palce. Tloušťka stěny trubek použitých pro výměník tepla musí být nejméně 1 mm.

Termostatický expanzní ventil nebo škrticí ventil se instaluje na začátek části hydraulického okruhu, kde se vysokotlaké oběhové médium mění na nízkotlaké. Přesněji řečeno, restriktor v kombinaci s kompresorem rozděluje okruh tepelného čerpadla na dvě části - vysokotlakou a nízkotlakou.

Přečtěte si také:  Jak vyrobit větrnou turbínu vlastníma rukama: zařízení, princip fungování + nejlepší domácí výroba

Při průchodu omezovačem expanzního ventilu se kapalina cirkulující v uzavřené smyčce částečně odpařuje, takže tlak spolu s teplotou klesá. Poté vstupuje do výměníku tepla, který komunikuje s okolím. Tam zachycuje energii média a přenáší ji zpět do systému.

Průtok chladiva směrem k výparníku je řízen škrticím ventilem. Při výběru ventilu je třeba vzít v úvahu parametry systému. Ventil musí splňovat tyto parametry.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtuPři průtoku regulačním ventilem se kapalné teplonosné médium částečně odpařuje a teplota průtoku klesá (+).

Princip činnosti tepelných čerpadel

Je třeba poznamenat, že téměř každé médium má tepelnou energii. Proč nevyužít možné teplo k vytápění domu? Pomůže vám s tím tepelné čerpadlo.

Princip činnosti tepelného čerpadla je následující: teplo se předává teplonosné látce ze zdroje energie s nízkým potenciálem. V praxi to funguje následovně.

Teplonosné médium proudí trubkami, které jsou uloženy například v zemi. Poté nosič tepla vstupuje do výměníku tepla, kde se získaná tepelná energie předává do druhého okruhu. Chladivo, které se nachází ve vnějším obvoduse zahřívá a mění na plyn. Plynné chladivo pak přechází do kompresoru, kde se stlačuje. Tím se chladivo ještě více zahřívá. Horký plyn jde do kondenzátoru a tam se teplo předává topnému médiu, které již vytápí samotný dům.

Geotermální vytápění v domácnosti: Princip fungování

Chladicí systémy fungují na stejném principu. To znamená, že chladicí systémy lze použít i pro chlazení vzduchu v interiéru.

Typy tepelných čerpadel

Existuje několik typů tepelných čerpadel. Nejčastěji se však zařízení klasifikují podle povahy teplonosného média na vnějším obvodu.

Zařízení mohou čerpat energii z

  • voda,
  • na zemi,
  • vzduch.

Vzniklou energii v domě lze využít k vytápění místnosti nebo k ohřevu vody. Proto existuje několik typů tepelných čerpadel.

Tepelná čerpadla: země - voda

Nejlepší alternativou vytápění je využití energie obsažené v zemi. I v hloubce šesti metrů má půda stálou a neměnnou teplotu. Jako topné médium se v potrubí používá speciální kapalina. Vnější okruh systému je vyroben z plastových trubek. Trubky v zemi mohou být umístěny svisle nebo vodorovně. Pokud jsou trubky umístěny vodorovně, je třeba zajistit větší plochu. V případě vodorovného uložení potrubí není možné půdu využívat k zemědělským účelům. Vysazovat lze pouze trávníky nebo jednoleté rostliny.

Pro svislé uložení trubek do země je nutné provést několik úkonů. vrty, které musí být vyvrtány do hloubky až do hloubky 150 metrů. Jednalo by se o účinné geotermální čerpadlo, protože teplota ve velkých hloubkách u země je vysoká. K přenosu tepla se používají hloubkové sondy.

Voda - typ vodního čerpadla

Teplo je možné získávat také z vody, která je hluboko pod zemí. Lze použít rybníky, podzemní vodu nebo odpadní vodu.

Je třeba poznamenat, že mezi oběma systémy nejsou žádné zásadní rozdíly. Nejmenší náklady jsou nutné při vytváření systému pro získávání tepla z vodní plochy. Trubky musí být naplněny teplonosným médiem a ponořeny do vody. Pro vytvoření systému odběru tepla z podzemní vody je zapotřebí složitější konstrukce.

Čerpadla vzduch-voda

Teplo je možné odebírat také ze vzduchu, ale v oblastech s velmi chladnými zimami není tento systém účinný. Instalace je však velmi jednoduchá. Stačí jen vybrat a nainstalovat správné zařízení.

Něco více o principu geotermálních čerpadel

Využívání tepelných čerpadel pro vytápění je velmi výhodné. U domů větších než 400 metrů čtverečních se systém velmi rychle zaplatí. Pokud však váš dům není příliš velký, můžete si topný systém vyrobit vlastníma rukama.

Nejprve je třeba zakoupit kompresor. Zařízení, které je vybaveno běžnou klimatizací, postačí. Je připevněn na stěně. Kondenzátor si můžete vyrobit sami. Cívku musíte vyrobit z měděných trubek. Je uložen v plastovém pouzdře. Výparník je rovněž namontován na stěně. Pájení, plnění freonem a podobné práce by měl provádět pouze odborník. Nesprávná manipulace nevede k dobrému výsledku. Nejen to, ale můžete se také zranit.

Před uvedením tepelného čerpadla do provozu je třeba zkontrolovat stav elektrického systému domu. Síla měřič musí být elektroměr by měl být dimenzován na 40 A.

Domácí geotermální tepelné čerpadlo domácí výroby

Je třeba poznamenat, že ne vždy tepelné čerpadlo vyrobené svépomocí splňuje očekávání. Důvodem je nedostatek správných tepelných výpočtů. Systém má nízkou kapacitu a náklady na údržbu se zvyšují.

Proto je důležité kontrolovat správnost výpočtů.

Bivalentní schéma ohřevu ↑

To vám ušetří peníze při stavbě a instalaci čerpadla. Výkon tepelného čerpadla se totiž počítá na základě nejnižší možné teploty. Špičkové nízké teploty se však venku vyskytují jen po velmi krátkou dobu, což znamená, že po většinu roku bude tepelné čerpadlo využívat jen část svého výkonového potenciálu.

Aby bylo možné instalovat méně výkonné čerpadlo, je paralelně s tepelným čerpadlem připojen další zdroj tepla - elektrický kotel. V silných mrazech pak můžete místnost dodatečně "vytápět". Vzhledem k tomu, že takových dnů v roce není mnoho, nebude mít toto vytápění velký vliv na peněženku a náklady na čerpadlo lze výrazně ušetřit.

Je také možné použít jako jako doplňkové vybavení kotel na tuhá paliva. V tomto případě v topného systému je nutné zahrnout bypass..

Co je tepelné čerpadlo a jak funguje?

Termín tepelné čerpadlo označuje soubor specifických zařízení. Hlavním úkolem tohoto zařízení je shromažďovat tepelnou energii a dopravovat ji ke spotřebiteli. Zdrojem této energie může být jakékoli těleso nebo médium, které má teplotu +1º nebo vyšší.

Zdrojů nízkoteplotního tepla je v našem prostředí více než dost. Jedná se o průmyslové odpady z továren, tepelných a jaderných elektráren, odpadní vody apod. Pro práci tepelných čerpadel v oblasti vytápění domů jsou nezbytné tři nezávisle se regenerující přírodní zdroje - vzduch, voda, země.

Technologie montáže tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla z vrtu
Tepelná čerpadla "čerpají" energii z procesů pravidelně probíhajících v prostředí. Procesy se nikdy nezastaví - proto jsou tyto zdroje podle lidských měřítek považovány za nevyčerpatelné.

Uvedené tři potenciální zdroje energie jsou přímo spojeny s energií slunce, které pohání vzduch pomocí větru a dodává tepelnou energii zemi tím, že ji ohřívá. Právě volba zdroje je hlavním kritériem, podle kterého se systémy tepelných čerpadel klasifikují.

Princip činnosti tepelných čerpadel je založen na schopnosti těles nebo médií přenášet tepelnou energii na jiné těleso nebo médium. V systémech tepelných čerpadel obvykle pracují příjemci a dodavatelé energie ve vzájemné součinnosti.

Rozlišují se následující typy tepelných čerpadel:

  • Vzduch - voda.
  • Země - voda.
  • Voda - vzduch.
  • Voda - voda.
  • Země - vzduch.
  • Voda je voda
  • vzduch - vzduch.

První slovo přitom označuje typ média, z něhož systém odebírá nízkoteplotní teplo. Druhý údaj označuje typ média, kterému je tato tepelná energie předávána. V tepelných čerpadlech je tedy voda vodou, teplo se odebírá z vodního prostředí a jako teplonosné médium se používá kapalina.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla ze studnyTepelná čerpadla jsou svou konstrukcí systémy s kompresí páry. Získávají teplo z přírodních zdrojů, zpracovávají ho a dopravují ke spotřebitelům (+).

Moderní tepelná čerpadla využívají tři hlavní zdroje tepelné energie. Jedná se o půdu, vodu a vzduch. Nejjednodušší z těchto možností je vzduchové tepelné čerpadlo. Obliba těchto systémů souvisí s jejich poměrně jednoduchou konstrukcí a jednoduchou instalací.

Navzdory této oblibě však mají tyto odrůdy poměrně nízkou produktivitu. Kromě toho je účinnost nestabilní a závislá na sezónních výkyvech teplot.

S klesající teplotou jejich výkon výrazně klesá. Tyto varianty tepelných čerpadel lze považovat za doplněk stávajícího hlavního zdroje tepelné energie.

Přečtěte si také:  Jak postavit lopatky pro větrnou turbínu vlastníma rukama: příklady vlastnoručně vyrobených lopatek pro větrnou turbínu

Zařízení využívající zemní teplo jsou považována za účinnější. Půda nejen přijímá a uchovává tepelnou energii ze slunce, ale je také neustále zahřívána energií zemského jádra.

Jinými slovy, země je jakýmsi akumulátorem tepla, jehož kapacita je prakticky neomezená. A teplota půdy, zejména v určité hloubce, je stálá a kolísá v nepatrných mezích.

Rozsah použití energie vyrobené tepelnými čerpadly:

Stálost teploty zdroje je důležitým faktorem pro stabilní a efektivní provoz tohoto typu energetického zařízení. Systémy, v nichž je vodné prostředí hlavním zdrojem tepelné energie, mají podobné vlastnosti. Kolektor těchto čerpadel je umístěn buď ve vrtu, kde končí ve vodonosné vrstvě, nebo ve vodní nádrži.

Průměrná roční teplota těchto zdrojů, jako je půda a voda, se pohybuje mezi +7 °C a +12 °C. Tato teplota je dostatečná pro zajištění efektivního provozu systému.

Technologie montáže tepelného čerpadla typu voda-voda s odběrem tepla ze studny
Nejúčinnější tepelná čerpadla jsou ta, která získávají tepelnou energii ze zdrojů se stabilní teplotou, tj. z vody a podzemní vody.

Jak si mohu vyrobit vlastní jednotku?

Bez ohledu na to, který zdroj (země, voda nebo vzduch) je pro vytápění zvolen, je pro správnou funkci systému nutné čerpadlo.

Toto zařízení se skládá z prvků, jako jsou:

  • kompresorová jednotka (mezilehlý prvek komplexu);
  • výparník, který předává nízkopotenciální energii teplonosnému médiu;
  • škrticí ventil, kterým se chladivo vrací zpět do výparníku;
  • Kondenzátor, kde freon odevzdává tepelnou energii a ochlazuje se na původní teplotu.

Můžete si zakoupit kompletní systém od výrobce, ale to vás bude stát slušné peníze. Pokud nemáte peněz nazbyt, vyplatí se vyrobit si tepelné čerpadlo sami z dílů, které máte k dispozici, a případně dokoupit chybějící díly.

Při plánování instalace geotermálního vytápění v rodinném domě je třeba v první řadě snížit tepelné ztráty. K tomu je třeba izolovat stěny speciálním materiálem, dveře a okenní rámy opatřit pěnovými těsněními a podlahu a strop chránit pěnovými panely. Teplo generované čerpadlem pak zůstane v místnosti v co největší míře.

Po rozhodnutí postavit si tepelné čerpadlo svépomocí je bezpodmínečně nutné zkontrolovat elektrické rozvody a elektroměr v domě.

Pokud jsou tyto prvky opotřebované a staré, je nutné prohlédnout všechny oblasti a zjistit případné nedostatky. závady a jejich odstranění před zahájením prací. Pak bude systém fungovat bezchybně od samého začátku a nebude majitele obtěžovat zkraty, požáry kabeláže nebo vybitými zástrčkami.

Metoda č. 1. Sestavení z chladničky

Chcete-li tepelné čerpadlo sestavit vlastníma rukama, vyjměte cívku ze zadní části staré chladničky. Tato část se používá jako kondenzátor a je umístěna v nádobě odolné proti vysokým teplotám. Je k němu připojen provozuschopný kompresor a jako výparník se používá jednoduchý plastový sud.

Pokud je k sestavení čerpadla použita velmi stará chladnička, je lepší vyměnit freon v ní za nový. Sami to nezvládnete, takže si budete muset pozvat technika se speciálním vybavením. Rychle nahradí pracovní kapalinu a systém bude pracovat v nezbytném režimu.

Připravené prvky se vzájemně propojí a poté se vytvořený agregát připojí pomocí polymerních trubek k topnému systému a spustí se provoz zařízení.

Metoda č. 2. Tepelné čerpadlo z klimatizace

Pro výrobu tepelného čerpadla se upraví klimatizační jednotka a přepracují se některé základní jednotky. Nejprve se vymění venkovní a vnitřní jednotka.

Výparník, který je zodpovědný za přenos nízkoenergetického tepla, není instalován dodatečně, protože je ve vnitřní jednotce a kondenzátor, který přenáší tepelnou energii, je ve venkovní jednotce. Jako médium pro přenos tepla je vhodný vzduch i voda.

Pokud tato možnost instalace není vhodná, je kondenzátor instalován v samostatné nádrži určené pro správnou výměnu tepla mezi topným médiem a teplonosnou látkou.

Samotný systém je vybaven čtyřcestným ventilem. Obvykle je k této práci povolán odborník s odbornými znalostmi a zkušenostmi v tomto druhu práce.

Moderní splitové systémy jsou při nízkých teplotách neúčinné, a proto je odborníci nedoporučují používat u tepelných čerpadel vlastní výroby.

Ve třetí variantě je klimatizace kompletně rozebrána na jednotlivé součásti a z nich je pak sestaveno čerpadlo podle tradičního konvenčního schématu: výparník, kompresor, kondenzátor. Připravené zařízení se připojí k topnému zařízení v domě a začne se používat.

Na webu je řada článků o výrobě tepelných čerpadel rukama, doporučujeme seznámit:

  1. Jak vyrobit tepelné čerpadlo pro vytápění domu vlastníma rukama: princip fungování a montážní schémata
  2. Jak vyrobit tepelné čerpadlo vzduch-voda: schémata zařízení a vlastní montáž

Specifika žádosti a práce

Tepelné čerpadlo pracuje produktivně výhradně v teplotním rozmezí od -5 do +7 stupňů. Při teplotě vzduchu od +7 bude systém produkovat více tepla, než je nutné, a při hodnotě nižší než -5 - nestačí k vytápění. Je to proto, že koncentrovaný freon ve struktuře vře při teplotě -55 °C.

  • U tepelného čerpadla vzduch-voda se na fasádě domu objeví malá úhledná jednotka.
  • Jako každé tepelné čerpadlo se i systém vzduch-voda skládá ze dvou vzájemně propojených částí: vnější a vnitřní.
  • Jednotka umístěná uvnitř domu přeměňuje energii odebranou ze vzduchu na ohřev vody pro vytápění a ohřev teplé užitkové vody.
  • Pokud je třeba zvýšit kapacitu systému, doplní se externí jednotka o požadovaný počet modulů.
  • Tepelná čerpadla vzduch-voda jsou vynikající pro ohřev vody používané v topných systémech.
  • Tepelná čerpadla vzduch-voda zajišťují ohřev vody v koupelnách a kuchyních soukromých domů s autonomními systémy.
  • Jedním z nejrozšířenějších spotřebičů energie tepelných čerpadel vzduch-voda je podlaha vytápěná vodou.
  • Nízkoteplotní okruhy jsou připojeny k tepelnému čerpadlu jako zdroji energie.

Teoreticky může systém vyrábět teplo i při třicetistupňovém mrazu, ale k vytápění to stačit nebude, protože tepelný výkon přímo závisí na rozdílu mezi bodem varu chladiva a teplotou vzduchu.

Proto tento systém nebude vyhovovat obyvatelům severních oblastí, kde chladné počasí přichází dříve, a v domech v jižních oblastech bude moci účinně sloužit několik chladných měsíců.

Samotná místnost musí být také dobře izolována zvenčí, a to zabudovanými vícekomorovými okny, která poskytují lepší izolaci než běžná dřevěná nebo plastová okna.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Domácí jednotka je ideální pro vytápění garáže, skleníku, hospodářských budov, malého soukromého bazénu atd. Systém se obvykle používá jako doplňkové vytápění.

Elektrický kotel nebo jiný konvenční se obvykle používá jako doplňkové vytápění. elektrický kotel nebo tradiční topné zařízení pro topnou sezónu. V období silných mrazů (-15-30 °C) je vhodné tepelné čerpadlo vypnout, aby nedocházelo k plýtvání energií, protože v tomto období je jeho účinnost maximálně 10 %.

Technologie montáže tepelného čerpadla voda-voda s odběrem tepla z vrtu

Závěr a užitečné video na toto téma

Video ukazuje velký dům z plynosilikátových tvárnic s topným systémem založeným na geotermálním tepelném čerpadle "vzduch-voda". Odhaleny jsou některé zajímavé nuance týkající se instalace zařízení a uvedeny skutečné údaje o měsíčních platbách za služby. měsíční platby.

Jak funguje zařízení "podzemní voda". Podrobný popis od odborníka na instalaci geotermálních kotlů, doporučení a užitečné tipy pro domácí kutily od profesionála z jeho oboru.

Skutečný uživatel zařízení se podělí o své dojmy z geotermálního tepelného čerpadla.

Profesionální zámečník vysvětluje, jak si doma postavit tepelné čerpadlo založené na výkonném kompresoru a trubkových dílech výměníku tepla. Podrobné pokyny krok za krokem.

Geotermální čerpadlo pro vytápění soukromého domu geotermální čerpadlo pro vytápění soukromého domu je úspěšným způsobem, jak vytvořit příjemné životní prostředí i v místech, kde nejsou k dispozici centralizované komunikační systémy a konvenčnější zdroje energie.

Volba systému závisí na zeměpisné poloze nemovitosti a finančních možnostech majitelů.

Máte zkušenosti s geotermálním tepelným čerpadlem? Podělte se prosím o informace s našimi čtenáři, nabídněte možnost montáže. V níže uvedeném formuláři je možné zanechat komentáře a přiložit fotografie vašich domácích zařízení.

Hodnocení
Stránky o instalatérství

Přečtěte si

Kam dát prášek do pračky a kolik prášku tam dát