如何用自己的雙手製作用於家庭取暖的熱泵

放在哪裡

建議在鍋爐後、第一支路前安裝循環泵,但在供回水管路上無所謂。現代裝置由通常耐受高達 100-115°C 溫度的材料製成。很少有加熱系統可以使用更熱的冷卻劑,因此考慮更“舒適”的溫度是站不住腳的,但如果你這麼冷靜,就把它放在回流管中。

可安裝在鍋爐後/前至第一支管的回水或直接管道中

液壓系統沒有區別 - 鍋爐和系統的其餘部分,供應或返回分支中是否有泵無關緊要。重要的是正確的安裝,在捆綁的意義上,以及轉子在空間中的正確方向

別的都無所謂

安裝現場有一個重點。如果供暖系統中有兩個獨立的分支——在房子的左右翼或一樓和二樓——那麼在每個分支上放置一個單獨的單元而不是一個共同的單元是有意義的——直接在鍋爐之後。此外,在這些分支上保留了相同的規則:緊接在鍋爐之後,在該加熱迴路中的第一個分支之前。這樣就可以在房屋的每個部分獨立設置所需的熱狀態,並節省兩層房屋的供暖。如何?由於二樓通常比一樓溫暖得多,那裡需要的熱量也少得多。如果在上升的分支中有兩個泵,則冷卻液的速度設置得更少,這可以讓您燃燒更少的燃料,而不會影響生活的舒適度。

有兩種類型的加熱系統——強制循環和自然循環。強制循環系統在沒有泵的情況下無法工作,在自然循環下它們可以工作,但在這種模式下它們的熱傳遞較低。不過,少熱還是比不熱好很多,所以在經常斷電的地區,系統設計成水力的(自然循環),然後用泵猛砸進去。這提供了高效率和加熱的可靠性。很明顯,這些系統中循環泵的安裝存在差異。

所有帶地暖的供暖系統都是強制的 - 沒有泵,冷卻劑將不會通過如此大的迴路

強制循環

由於強制循環加熱系統在沒有泵的情況下無法運行,因此它直接安裝在供應或回流管(您選擇)的間隙中。

循環泵的大多數問題是由於冷卻劑中存在機械雜質(沙子、其他磨粒)造成的。他們能夠堵塞葉輪並停止電機。因此,必須在設備前面放置一個過濾器。

在強制循環系統中安裝循環泵

還希望在兩側安裝球閥。它們將使更換或維修設備成為可能,而無需從系統中排出冷卻劑。關掉水龍頭,取下設備。只有直接進入該系統的那部分水被排出。

自然循環

重力系統中循環泵的管道有一個顯著的區別——需要一個旁路。這是一個跳線,使系統在泵不運行時運行。旁路上安裝一個球型截止閥,在泵送運行時始終關閉。在這種模式下,系統作為強制系統工作。

在自然循環系統中安裝循環泵的方案

當停電或機組發生故障時,跳線上的水龍頭打開,通向泵的水龍頭關閉,系統像重力一樣工作。

安裝特點

有一點很重要,否則循環泵的安裝將需要改變:需要轉動轉子以使其水平定向。第二點是流動的方向。機身上有一個箭頭,指示冷卻液應流向哪個方向。因此,轉動設備,使冷卻液的運動方向為“箭頭方向”。

泵本身可以水平和垂直安裝,只有在選擇型號時,才能看到它可以在兩個位置工作。還有一件事:垂直佈置時,功率(產生的壓力)下降約 30%。選擇模型時必須考慮到這一點。

製造業

熱泵可以由市售零件或購買便宜的二手零件製成。安裝過程如下:

我們在專門商店購買現成的壓縮機或使用傳統空調的壓縮機。我們將它固定在我們的安裝位置的牆上。兩個 L-300 支架確保了緊固的可靠性。
我們做一個電容器。為此,將容積約為一百升的不銹鋼罐切成兩半。我們在水箱中安裝一個由壁厚至少為 1 毫米的薄銅管製成的線圈。對於線圈,您可以購買管道管或使用舊冰箱中的銅管

我們製作線圈如下:銅管纏繞在氧氣或氣瓶上,重要的是要保持匝之間的小距離,應該相同;
為了固定管子匝的位置,我們取了兩個穿孔的鋁角並將它們連接到線圈上,這樣我們的管子的每一匝都位於角落孔的對面。拐角將確保線圈的相同間距,並賦予整個線圈結構的幾何不變性。

安裝線圈後,我們將油箱的兩半焊接在一起,之前焊接了必要的螺紋連接。
我們做蒸發器

我們採用容量為 60 或 80 升的通常封閉塑料容器。我們將從直徑為 3/4 英寸的管子上安裝一個盤管,並用螺紋連接排水管和流入其中的水(允許使用普通水管)。我們還使用所需尺寸的 L 型支架將成品蒸發器固定在牆上。
我們邀請工匠組裝系統,焊接銅管和泵送氟利昂。如果您沒有使用製冷設備的經驗,請不要嘗試自己做這項工作。這可能導致整個結構的故障,並充滿嚴重的傷害。

另請閱讀:  用於私人住宅供暖系統的循環泵

在我們系統的主要部分準備就緒後,有必要將其連接到熱量分配和進氣裝置。

排熱裝置的組裝取決於泵的類型和熱源。

如何連接固體燃料鍋爐

連接固體燃料鍋爐的規範方案包含兩個主要元素,使其能夠在私人住宅的供暖系統中可靠運行。這是一個基於帶有熱頭和溫度傳感器的三通閥的安全組和混合單元,如圖:

筆記。膨脹水箱通常在這裡沒有顯示,因為它可以位於不同加熱系統的不同位置。

所呈現的圖表顯示瞭如何正確連接裝置,並且應始終伴隨任何固體燃料鍋爐,最好是顆粒鍋爐。您可以在任何地方找到各種一般加熱方案 - 使用蓄熱器、間接加熱鍋爐或液壓箭頭,在這些裝置上沒有顯示該裝置,但它必須在那裡。視頻中有關此的更多信息:

直接安裝在固體燃料鍋爐入口管出口處的安全組的任務是當網絡中的壓力上升到設定值(通常為 3 bar)以上時自動釋放壓力。這是由一個安全閥完成的,除此之外,該元件還配備了一個自動排氣口和一個壓力表。第一個釋放出現在冷卻劑中的空氣,第二個用於控制壓力。

注意力!在安全組與鍋爐之間的管道段上,不允許安裝任何截止閥

該計劃如何運作

保護熱發生器免受冷凝水和極端溫度影響的混合單元根據以下算法運行,從點燃開始:

  1. 木柴剛剛燃燒起來,泵開著,供暖系統一側的閥門關閉。冷卻劑通過旁路以小圓圈循環。
  2. 當回油管中的溫度升至 50-55°C 時,即遠程型頂置傳感器所在的位置,熱壓頭在其命令下開始按壓三通閥桿。
  3. 閥門慢慢打開,冷水逐漸進入鍋爐,與來自旁路的熱水混合。
  4. 隨著所有散熱器升溫,整體溫度升高,然後閥門完全關閉旁路,使所有冷卻劑通過單元熱交換器。

這種配管方案是最簡單最可靠的,您可以自行安全安裝,從而保證固體燃料鍋爐的安全運行。關於這一點,有一些建議,尤其是在私人住宅中用聚丙烯或其他聚合物管連接燃木加熱器時:

  1. 用金屬製作從鍋爐到安全組的一段管道,然後鋪設塑料。
  2. 厚壁聚丙烯導熱不好,這就是為什麼頂置傳感器會坦白說謊,三通閥會遲到的原因。為了使設備正常工作,泵和熱發生器之間的銅燈泡所在的區域也必須是金屬的。

還有一點就是循環泵的安裝位置。他最好站在圖中所示的位置——在燃木鍋爐前的回流線上。一般來說,您可以將泵放在供應上,但請記住上面所說的:在緊急情況下,供應管道中可能會出現蒸汽。泵無法泵送氣體,因此,如果蒸汽進入泵內,冷卻液的循環將停止。這將加速鍋爐可能發生的爆炸,因為它不會被回流的水冷卻。

降低捆紮成本的方法

如果安裝簡化設計的三通混合閥,不需要連接附加的溫度傳感器和熱頭,冷凝水保護方案可以降低成本。裡面已經安裝了一個恆溫元件,設定為55或60℃的固定混合溫度,如圖:

用於固體燃料加熱裝置的特殊三通閥 HERZ-Teplomix

筆記。許多知名品牌(Herz Armaturen、Danfoss、Regulus 等)都生產類似的閥門,這些閥門在出口處保持固定的混合水溫度並設計用於安裝在固體燃料鍋爐的主迴路中。

安裝這樣的元件絕對可以讓您節省 TT 鍋爐的管道。但同時也失去了借助熱敏頭改變冷卻液溫度的可能性,其出口偏差可達 1-2°C。在大多數情況下,這些缺點並不重要。

如何用自己的雙手用舊冰箱製作熱泵

在繼續製造熱泵之前,有必要選擇熱源並解決裝置運行方案的問題。除了壓縮機,您還需要其他設備,以及工具。圖表和圖紙的實施。要安裝熱泵,您需要打井,因為能源必須在地下。井的深度應使地球的溫度至少為 5 度。為此目的,任何容器也是合適的。

熱泵的設計是類似的,所以不管是什麼熱源,幾乎可以使用網上找到的任何方案。選擇方案時,必須完成圖紙並在其中註明節點的尺寸和連接點。

如何用自己的雙手製作用於家庭取暖的熱泵

由於計算裝置的功率相當困難,您可以使用平均值。例如,熱量損失低的住宅需要每平方米功率為 25 瓦的供暖系統。儀表。對於絕緣良好的建築物,此值為每平方米 45 瓦。儀表。如果房屋有足夠高的熱損失,則安裝功率應至少為每平方米 70 W。儀表。

選擇所需的詳細信息。如果從冰箱中取出的壓縮機壞了,那麼最好購買一台新的。不建議修理舊壓縮機,因為將來這可能會對熱泵的運行產生不利影響。

製造該設備還需要一個恆溫閥和 30 厘米 L 型支架。
此外,您還需要購買以下部件:

  • 容積為120升的密封不銹鋼容器;
  • 容量為 90 升的塑料容器;
  • 三根不同直徑的銅管;
  • 塑料管。

要處理金屬零件,您需要一台焊接機和一台磨床。

組裝機組並安裝熱泵

首先,您應該使用支架將壓縮機安裝在牆上。下一步是使用電容器。不銹鋼水箱必須使用研磨機分成兩部分。銅線圈安裝在其中一個半部中,然後必須將容器焊接並在其中製造螺紋孔。

如何用自己的雙手製作用於家庭取暖的熱泵

要製作熱交換器,您需要將銅管纏繞在不銹鋼容器上,並用導軌固定匝的末端。將管道過渡附加到結論中。

還需要將線圈連接到塑料罐 - 它將充當蒸發器。然後用支架將其固定在牆壁部分。

另請閱讀:  用於私人住宅的帶水迴路的爐灶加熱 - 一般規定

節點工作完成後,您需要選擇恆溫閥。設計應組裝並填充氟利昂系統(R-22 或 R-422 品牌適用於此目的)。

如何用自己的雙手製作用於家庭取暖的熱泵

連接進氣裝置。設備的類型和連接的細微差別取決於方案:

  • “水土”。集熱器應安裝在地面霜線以下。管道必須處於同一水平。
  • “水氣”。這樣的系統更容易安裝,因為不需要鑽井。收集器安裝在房子附近的任何地方。
  • “水水”。收集器由金屬塑料管製成,然後放置在水庫中。

您還可以安裝組合供暖系統來為您的家供暖。在這樣的系統中,熱泵與電鍋爐同時工作,並用作額外的加熱源。

如何用自己的雙手製作用於家庭取暖的熱泵

很有可能自己組裝一個熱泵來為房子供暖。與購買現成的安裝不同,這不需要大量的財務成本,結果肯定會讓人滿意。

自製設備的優缺點

熱泵是一種不產生熱量,而是將熱量從一個地方移動到另一個地方的設備,同時通過壓縮提高溫度。該過程根據卡諾循環的原理進行,該原理包括工作流體(製冷劑)通過封閉系統的運動。當它的狀態從液態變為氣態時,反之亦然,大量的能量被釋放或吸收。這個原理用於冰箱的設計,但熱泵的作用機制是從外部吸收熱量並將其傳遞到房間。

卡諾循環的階段:

  • 液態氟利昂通過管子進入蒸發器;
  • 與冷卻劑(水、空氣或土壤)相互作用,製冷劑蒸發,呈氣態;
  • 工作流體通過壓縮機,在壓力下被壓縮,這有助於提高其溫度
  • 然後進入作為熱交換器的冷凝器;
  • 將接收到的熱量提供給冷卻劑並再次以液體的形式出現;
  • 在這種形式下,氟利昂進入膨脹閥,在低壓下,它再次移動到蒸發器。

工業化生產的設備價格昂貴,投資回收期平均為5-7年。舊冰箱熱泵的普及是由於在設備製造中的材料投資最少以及在其運行過程中節省能源成本的可能性。

此外,使用自製設備還具有以下優點:

  • 無噪音,無異味;
  • 安裝輔助結構,不需要煙囪;
  • 設備的運行不會損害環境,因為它不涉及將燃燒產物排放到大氣中;
  • 能夠將系統安裝在方便的地方;
  • 多功能性。冬季用作取暖器,夏季用作空調;
  • 安全。運行不涉及使用燃料,機組各機組最高溫度不超過90 0C;
  • 耐用性,可靠性。使用優質部件時,機組的使用壽命為 30 年或更長。

自製設備的主要缺點是生產率低,因此它們通常被用作加熱房屋中單個房間的附加選擇。建議在隔熱良好且熱損失不超過 100 W / m2 的房間內組裝這樣的系統。

哪種取暖更便宜:電、燃氣或熱泵

以下是連接每種加熱方式的費用。為了呈現總體情況,讓我們以莫斯科地區為例。在不同地區,價格可能會有所不同,但價格比率將保持不變。在計算中,我們假設該站點是“裸露的”——沒有天然氣和電力。

連接費用

熱泵。以 MO 價格鋪設水平等高線 - 每次更換帶有立方鏟斗的挖掘機 10,000 盧布(在 8 小時內選擇多達 1,000 立方米的土壤)。 100 m² 房屋的系統將在 2 天內掩埋(對於壤土來說是這樣,可以從 1 m 的電路中去除高達 30 W 的熱能)。大約需要 5,000 盧布來準備電路工作。因此,用於放置初級電路的水平選項將花費 25,000 美元。

這口井會更貴(每延米 1,000 盧布,考慮到安裝探頭、將它們連接到一條管線、填充冷卻劑和壓力測試。),但對於未來的運營來說更有利可圖。由於場地佔用面積較小,回報增加(對於 50 m 的井 - 每米至少 50 W)。滿足了泵的需求,出現了額外的潛力。因此,整個系統不會因磨損而工作,而是具有一定的動力儲備。在垂直井中放置 350 米的等高線 - 350,000 盧布。

燃氣鍋爐。在莫斯科地區,為了連接燃氣網絡、現場工作和安裝鍋爐,Mosoblgaz 要求 260,000 盧布。

電鍋爐。連接三相網絡將花費 10,000 盧布:550 盧布 - 連接到本地電力網絡,其餘的 - 連接到配電盤、儀表和其他內容。

消耗

要運行熱功率為 9 kW 的 HP,需要 2.7 kW / h 的電力 - 9 盧布。 53 港幣。小時內,

燃燒 1 m³ 氣體時的比熱相同,為 9 kW。莫斯科地區的家用燃氣價格為 5 盧布。 14 港幣。每立方

電鍋爐消耗 9 kWh = 31 盧布。 77 港幣。小時內。與TN相差近3.5倍。

開發

  • 如果提供燃氣,那麼最具成本效益的供暖選擇是燃氣鍋爐。設備(9 千瓦)的成本至少為 26,000 盧布,每月支付的燃氣費(12 小時/天)為 1,850 盧布。
  • 強大的電氣設備在組織三相網絡和購買設備本身(鍋爐 - 10,000 盧布起)方面更有利可圖。溫暖的房子每月將花費 11,437 盧布。
  • 考慮到替代供暖的初始投資(設備 275,000 台和安裝水平迴路 25,000 台),以 3,430 盧布/月消耗電力的熱泵將在不早於 3 年內得到回報。

通過觀看製造商的視頻,可以找到有利於熱泵運行的詳細計算:

本視頻介紹了一些有效操作的補充和經驗:

使用熱泵有什麼好處?

熱泵供暖系統具有許多優點:

該設備不需要大量電力即可運行。平均而言,花費 1 kW 的電力,您可以獲得高達 4 kW 的熱能。運行過程中,空氣不受各種有害物質的污染。
使用熱裝置不會對環境造成任何危險。這種設備是多功能的:冬天用來取暖,夏天用作空調。

熱泵絕對安全。它們的運行不需要燃料,運行過程中不排放有害物質,安裝節點的最高溫度為90度。

熱泵的類型

熱泵分為壓縮式和吸收式兩種。第一種設備更受歡迎,使用舊冰箱的壓縮機可以獨立完成這樣的安裝。製造也需要蒸發器、冷凝器和膨脹器。

另請閱讀:  加熱用溫度傳感器:用途、類型、安裝說明

如何用自己的雙手製作用於家庭取暖的熱泵

根據熱源的類型,安裝可以是空氣、地熱(地熱加熱)或使用二次熱。在入口和出口迴路中使用一種或兩種不同的熱源。

根據這一因素,可區分以下類型的熱泵:

  • “空對空”;
  • “水-水”;
  • “水-空氣”;
  • “陸地-水”;
  • “冰水”。

重要的是要考慮到自製熱泵不會像工業企業生產的設備那樣強大。但這足以加熱一個單獨的房間。

如何在家裡製作這樣的設備

下所有現有自製模型中最實用的 弗雷內特熱泵 用於加熱的外殼是一種沒有風扇和沒有內筒的外殼。取而代之的是,使用了許多在儀器箱內旋轉的金屬盤。冷卻劑是滲入散熱器、冷卻並返回的油。

熱泵將幫助您的鍋爐均勻分佈熱量

DIY 組裝的元素

在家裡按照 E. Frenette 的項目做一個熱發生器並不難。為此,您需要設備圖紙和以下元素:

  • 金屬圓筒;
  • 鋼盤;
  • 螺母組;
  • 由金屬或耐熱塑料製成的桿;
  • 鋼製蝶閥;
  • 馬達;
  • 幾個管道;
  • 散熱器。

重要的!圓柱體的直徑必須超過每個鋼盤的直徑,以便在外殼和旋轉部件之間有間隙。圓盤和螺母的數量根據設備的大小選擇

圓盤一個一個地放在鋼(或透明塑料)桿上,用螺母將它們分開。通常選擇高度為 6 毫米的螺母。圓柱體的頂部充滿了圓盤。一根外螺紋全長切入桿中。在主體上鑽有一對孔,用於冷卻液的移動。熱油通過上孔流入散熱器,並通過下孔返回以進行後續加熱。

建議用液體油而不是水填充系統,這樣可以確保冷卻液的高溫加熱。水的加熱過快會產生過多的蒸汽,因此會在系統中產生增加的壓力,這是不希望的。

要安裝桿,有必要準備軸承。任何具有足夠大轉數的模型都適合發動機的角色。可能是很久沒用的風扇的馬達。

根據圖紙的工作順序

自己動手做的frenetta熱泵按以下順序組裝:

  1. 在圓柱體上鑽孔。
  2. 一根桿安裝在中心。
  3. 沿著桿的螺紋擰上一個螺母,然後放置一個圓盤,擰上另一個螺母,放置第二個圓盤,等等。
  4. 磁盤被串起來直到身體被填滿。
  5. 系統充滿油。
  6. 身體是封閉的,桿是固定的。
  7. 散熱器管連接到孔。
  8. 馬達附在桿上,外殼附在馬達上。
  9. 該設備已連接到電源並經過測試。

為了方便使用熱發生器,專家建議建立一個自動發動機開關。鍋爐由連接到設備主體的溫度傳感器控制。

Frenetta熱泵工作原理和自行製造的可能性

4c),創建了通用發電機組的穩定自發電模式,確保其無需外部電源即可運行。

必要時,熱水、蒸汽或氧氣和氫氣從罐體1通過出水管3分別進入熱水供應、加熱、蒸汽供應、冷藏或氧氣和氫氣收集系統。

最有效的通用發電設備以外殼6的內表面的彎曲形狀運行,其與圓盤7的最大直徑“D”的比率(圖3)。

2)軸腔9的直徑“d”為3:1,圓盤7(圖2)的最大直徑“D”與高度“H”之比為3:1,五個圓盤7形成四個真空區11,具有四個圓形出口12進入具有1.4mm高度和2mm寬度的矩形截面的曲線通道10。

通用發電機組的佈局可以是水平的或垂直的,帶有頂部或底部驅動,安裝在一個或兩個軸承上。

水箱 1 中的熱水器產生的過量水壓允許通用發電機組執行循環泵的功能。

現在,這裡有一些觀察:

根據本發明的本質,以高達13,000 rpm的速度製造通用發電機。

同時,該熱水器包括:本體,下側為曲面,高度為“H”-70mm,曲線排列的通道數量為73個,截面為矩形,截面為高度為 1.4 毫米,寬度為 2.0 毫米; 5 個圓盤,最大直徑為下圓盤“D” - 210 mm,形成四個真空區,四個圓形出口通向通道;軸腔直徑為“d”的軸 - 70 mm。

製造的通用發電機組的預期設計參數:

在 7600 - 8000 rpm 時,水被加熱到 100oC;

在 8000-10000 rpm 時,水被蒸發加熱,100oC 或更高;

在 10000-13000 rpm 時,汽化發生時蒸汽溫度高達 400oC;

在 12500 rpm 時,設置了自發電模式。

在 15,000 rpm 及以上的轉速下,水在 -60oC 及以下的溫度下分解成氧氣和氫氣。

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關於該主題的結論和有用的視頻

視頻中供暖設備安裝規則:

該視頻解釋了兩管加熱系統的特點,並演示了不同的設備安裝方案:

視頻中將蓄熱器連接到加熱系統的特點:

p> 如果您知道所有的連接規則,那麼安裝循環泵以及將其連接到家裡的電源時都不會遇到任何困難。

最困難的任務是將泵送裝置插入鋼製管道。但是,使用一組 lerok 在管道上創建螺紋,您可以獨立安排抽油機的佈置。

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