DIY ปั๊มความร้อน: ไดอะแกรม การคำนวณ การใช้งาน

สารบัญ:

DIY ปั๊มความร้อน: ไดอะแกรม การคำนวณ การใช้งาน
DIY ปั๊มความร้อน: ไดอะแกรม การคำนวณ การใช้งาน

วีดีโอ: DIY ปั๊มความร้อน: ไดอะแกรม การคำนวณ การใช้งาน

วีดีโอ: DIY ปั๊มความร้อน: ไดอะแกรม การคำนวณ การใช้งาน
วีดีโอ: Heat pump swimming pool เครื่องทำน้ำอุ่นสระว่ายน้ำ 2024, อาจ
Anonim

หากเราพิจารณาประเด็นเรื่องความร้อนจากมุมมองเชิงทฤษฎีอย่างหมดจด บุคคลก็มีวิธีแก้ปัญหามากมายสำหรับปัญหานี้ ในความเป็นจริง สถานการณ์ค่อนข้างแย่ลง เนื่องจากทางเลือกถูกจำกัดด้วยต้นทุน ความสามารถในการบำรุงรักษาการติดตั้ง ฯลฯ

เครื่องทำความร้อนปั๊มความร้อน

การติดตั้งระบบทำความร้อนด้วยมือของคุณเองด้วยปั๊มเชื้อเพลิงนั้นทำกำไรได้ค่อนข้างดีในแง่ของการใช้งานง่าย เมื่อเปิดเครื่อง เครื่องนี้จะไม่ส่งเสียง ไม่สร้างกลิ่นไม่พึงประสงค์ และไม่จำเป็นต้องติดตั้งปล่องไฟหรือโครงสร้างเพิ่มเติมใดๆ

อย่างไรก็ตาม ระบบดังกล่าวขึ้นอยู่กับพลังงานไฟฟ้าโดยสิ้นเชิง ต้องใช้พลังงานขั้นต่ำในการทำงาน แต่ถ้าไฟฟ้าดับด้วยเหตุผลบางอย่างระบบจะหยุดทำงาน การประกอบปั๊มความร้อนด้วยมือของคุณเองนั้นค่อนข้างประหยัดเช่นเดียวกับการติดตั้งทั้งหมด ราคาไม่แพงอย่างที่คิดกระบวนการบริการ เป็นที่น่าสังเกตว่าการซื้อการติดตั้งดังกล่าวยังค่อนข้างแพง

ระบบหล่อเย็นปั๊มพร้อมคูลเลอร์
ระบบหล่อเย็นปั๊มพร้อมคูลเลอร์

รายละเอียดปั๊ม

เมื่อช่างพูดถึงการติดตั้งปั๊มความร้อน หมายความว่าการติดตั้งชุดอุปกรณ์บางอย่าง ไม่ใช่แค่ปั๊มเดียว สิ่งสำคัญที่ควรทราบในที่นี้คือสารเกือบทุกชนิดที่มีอุณหภูมิ 1 องศาเซลเซียสขึ้นไปสามารถกลายเป็นแหล่งความร้อนสำหรับระบบดังกล่าวได้

ระบบทั้งหมดแบ่งออกเป็นหลายประเภท เช่น "น้ำ-อากาศ", "น้ำ-น้ำ" เป็นต้น การใช้ปั๊มความร้อนขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าร่างกายสามารถถ่ายเทพลังงานความร้อนไปยังร่างกายอื่นหรือสู่สิ่งแวดล้อมได้ คำแรกในคู่มักจะระบุสื่อที่ใช้ความร้อนที่กำหนด คำที่สองกำหนดประเภทของพาหะในระบบ ซึ่งจะได้รับพลังงานความร้อนนี้ ในเวอร์ชันปัจจุบัน แหล่งความร้อนมักจะเป็นน้ำ อากาศ หรือดิน การออกแบบที่เรียบง่ายที่สุดคือการออกแบบที่ใช้อากาศเป็นแหล่ง

ช่องสำหรับปั๊มความร้อน
ช่องสำหรับปั๊มความร้อน

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์แต่ละอย่างไม่เหมือนกัน แต่ขึ้นอยู่กับระบบที่ปั๊มทำงาน การติดตั้งระบบอากาศถือว่ามีประสิทธิภาพน้อยที่สุด นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวยังได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพอากาศ การติดตั้งภาคพื้นดินมีความเสถียรที่ดี ค่ายูทิลิตี้ของการติดตั้งดังกล่าวอยู่ในช่วง 2.8 ถึง 3.3 ซึ่งค่อนข้างดีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการติดตั้ง "น้ำ - น้ำ" สาเหตุหลักมาจากอุณหภูมิของแหล่งกำเนิดค่อนข้างคงที่

องค์ประกอบปั๊ม
องค์ประกอบปั๊ม

การติดตั้งมีประโยชน์อย่างไร

เช่นเดียวกับระบบอื่นๆ ระบบนี้มีข้อดีบางประการที่เจ้าของสามารถได้รับ

การประกอบและติดตั้งปั๊มความร้อนด้วยมือของคุณเองมีข้อดีดังต่อไปนี้:

  • ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจสูง ด้วยค่าไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ คุณสามารถใช้พลังงานความร้อนได้ประมาณ 3-4 กิโลวัตต์ ซึ่งทำกำไรได้ค่อนข้างมาก นอกจากนี้ ยังควรสังเกตด้วยว่าตัวเลขเหล่านี้เป็นค่าเฉลี่ย เนื่องจากตัวเลขที่แน่นอนนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบและประเภทของยูนิตเป็นอย่างมาก
  • ความยั่งยืน. ปั๊มความร้อนที่ประกอบเองได้ เช่นเดียวกับการติดตั้งทั้งหมด จะไม่ปล่อยมลพิษสู่สิ่งแวดล้อมระหว่างการทำงาน การใช้อุปกรณ์ดังกล่าวไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
  • เอนกประสงค์. เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนแบบเดิม คุณจะต้องจ่ายค่าก๊าซหรือสารอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์หรือกังหันลมไม่ได้ทำงานอย่างเสถียรเสมอไป ปั๊มความร้อนเกือบจะเป็นสากล และคุณสามารถติดตั้งได้ทุกที่ สิ่งสำคัญคือเลือกประเภทของระบบอย่างถูกต้อง
  • ระบบระบายความร้อนค่อนข้างอเนกประสงค์ หากใช้ในฤดูหนาวเพื่อใช้ทำความร้อน ในฤดูร้อนสามารถใช้เป็นเครื่องปรับอากาศได้
  • ความปลอดภัยของระบบทำความร้อนอยู่ในระดับค่อนข้างสูงตั้งแต่อุณหภูมิของหน่วยงานไม่เกิน 90 องศาไม่มีการปล่อยสารพิษระหว่างการทำงานและไม่จำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงในการทำงาน ไม่อันตรายไปกว่าตู้เย็น

ระบบโฮมที่หลากหลาย

ปั๊มความร้อนสำหรับทำความร้อนที่บ้านสามารถดูดซับหรือประเภทคอมเพรสเซอร์ ที่พบมากที่สุดคือคอมเพรสเซอร์ ระบบดังกล่าวยังสามารถประกอบจากตู้เย็นหรือเครื่องปรับอากาศเก่าโดยใช้คอมเพรสเซอร์ที่ใช้งานได้จากอุปกรณ์เหล่านี้ นอกจากคอมเพรสเซอร์แล้ว ยังจำเป็นต้องมีเครื่องขยาย เครื่องระเหย และคอนเดนเซอร์ด้วย ในการออกแบบปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่โรงเรือนประเภทดูดซับ คุณจะต้องมีชิ้นส่วนเช่น freon ดูดซับ

เครื่องทำความร้อนก็แตกต่างกันไปตามประเภทของแหล่งความร้อนที่ใช้ อาจเป็นอากาศ ความร้อนใต้พิภพ หรือใช้ความร้อนทุติยภูมิ วงจรอินพุตและเอาต์พุตสามารถใช้ตัวพาเดียวกันหรือสองตัวที่ต่างกัน ด้วยเหตุนี้ ระบบจึงสามารถใช้กับน้ำหล่อเย็นประเภทต่อไปนี้ได้:

  • "อากาศ - อากาศ";
  • "น้ำก็คือน้ำ";
  • "น้ำ-อากาศ";
  • "อากาศ - น้ำ";
  • "ดิน-น้ำ";
  • "น้ำแข็ง-น้ำ".
แผนภาพการทำงานของปั๊มความร้อน
แผนภาพการทำงานของปั๊มความร้อน

โปรดทราบว่าประสิทธิภาพของการติดตั้งนั้นพิจารณาจากปัจจัยการแปลง นี่คือความแตกต่างระหว่างพลังงานที่ใช้ไปและพลังงานที่ได้รับ แน่นอน ยิ่งความแตกต่างนี้มากเท่าไหร่ ระบบก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น

เริ่มต้น

ก่อนแยกวิเคราะห์วิธีการประกอบบางอย่างจำเป็นต้องกำหนดแหล่งที่มาของความร้อนรวมทั้งวาดไดอะแกรมของอุปกรณ์ที่จะทำการประกอบ เป็นไปได้ที่จะประกอบตัวเลือกการทำงานสำหรับปั๊มความร้อนด้วยมือของคุณเองหลังจากเช่าเครื่องมือบางอย่างแล้วเท่านั้นรวมถึงซื้อส่วนประกอบเพิ่มเติมบางส่วน

ก้าวแรก. ภาพวาด

แหล่งพลังงานสำหรับการติดตั้งระบบระบายความร้อนจะต้องอยู่ใต้ดิน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเจาะบ่อน้ำหรืออย่างน้อยก็ขุดที่ลุ่มเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าจะต้องวางแผนสถานที่ทำงานและความลึกบนไดอะแกรม ควรสังเกตว่าอุณหภูมิ ณ สถานที่ติดตั้งชิ้นส่วนไม่ควรต่ำกว่า 5 องศาเซลเซียส หากมีอ่างเก็บน้ำที่มาจากแหล่งเทียมหรือแหล่งธรรมชาติใกล้เคียง คุณสามารถใช้เป็นที่สำหรับติดตั้งได้

โครงการทำความร้อนสำหรับบ้านสองชั้น
โครงการทำความร้อนสำหรับบ้านสองชั้น

นอกจากนี้ยังควรสังเกตว่าคุณสามารถเลือกรูปแบบการติดตั้งความร้อนเกือบทุกรูปแบบและใช้งานได้ตามนั้น แหล่งความร้อนแทบไม่มีผลกระทบต่อความก้าวหน้าของงาน ปั๊มความร้อนรุ่นที่ใช้งานได้ซึ่งประกอบจากตู้เย็นด้วยมือของคุณเองเป็นรุ่นที่ใช้กันทั่วไป ในการทำเช่นนี้ คุณต้องถอดแยกชิ้นส่วนอุปกรณ์เก่าและถอดคอมเพรสเซอร์ออกจากที่นั่น ซึ่งจะเป็นองค์ประกอบหลักของระบบ ปั๊ม freon และน้ำผ่านท่อ

ขั้นที่ 2 การเลือกอะไหล่สำหรับงาน

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าหากคอมเพรสเซอร์จากตู้เย็นเก่าเป็นเครื่องเก่า ไม่ทำงาน หรือเป็นขยะ ควรซื้อใหม่ การซ่อมแซมมันไม่มีประโยชน์ นอกจากนี้ ชิ้นส่วนดังกล่าวจะอยู่ได้ไม่นาน

การประกอบเทอร์มอลปั๊มทำเองจากตู้เย็นจะต้องใช้วาล์วควบคุมอุณหภูมิด้วย ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือถ้าองค์ประกอบทั้งสองมาจากระบบเดียวกันเพื่อให้พอดีกันทุกประการ ในการติดตั้งปั๊ม คุณจะต้องซื้อ L-brackets 30 ซม. นอกจากนี้ คุณจะต้องซื้อชิ้นส่วนเพิ่มเติมอีกสองสามชิ้น:

  • ภาชนะปิดผนึกสูง 120 ลิตร
  • ถังพลาสติกธรรมดาไม่เกิน 90 ลิตร;
  • คุณจะต้องใช้ท่อทองแดง 3 ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน
  • สำหรับท่อส่ง จำเป็นต้องซื้อโพลีเมอร์ และควรซื้อท่อพลาสติกที่เป็นโลหะ

ในการติดตั้งปั๊มความร้อน คุณจะต้องใช้เครื่องมือมาตรฐาน และเครื่องบดและเครื่องเชื่อมจะสะดวกสำหรับการตัดท่อ

แบบแปลนสำหรับติดตั้งเครื่องสูบน้ำ
แบบแปลนสำหรับติดตั้งเครื่องสูบน้ำ

ขั้นตอนที่สาม. การทำงานกับโหนดระบบ

สิ่งแรกที่ต้องทำคือติดตั้งคอมเพรสเซอร์กับผนังโดยใช้ขายึด หลังจากเสร็จสิ้นคุณสามารถเริ่มประกอบตัวเก็บประจุได้ เพื่อให้มีความจำเป็นต้องตัดถังโลหะลงครึ่งหนึ่งแล้วใส่ขดลวดทองแดงลงในส่วนหนึ่ง จากนั้นภาชนะจะเชื่อมกลับหลังจากนั้นจึงทำรูเกลียวหลายรู

ถัดไป คุณต้องดำเนินการกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อให้การติดตั้งปั๊มความร้อนสำเร็จ คุณต้องพันท่อทองแดงรอบถังเหล็กที่มีปริมาตร 120 ลิตร ปลายของเทิร์นถูกยึดด้วยราง ต่อการเปลี่ยนท่อประปาเข้ากับช่องจ่ายน้ำ ขั้นตอนเดียวกันจะต้องดำเนินการกับถังพลาสติกก็จะใช้เป็นเครื่องระเหย เนื่องจากอ่างเก็บน้ำนี้จะไม่ร้อนเกินไป การมีอยู่ขององค์ประกอบโลหะจึงเป็นทางเลือก โครงสร้างสำเร็จรูปยังยึดติดกับผนังโดยใช้ขายึดเดียวกัน

เมื่อโหนดเหล่านี้พร้อมแล้ว คุณสามารถเลือกวาล์วควบคุมอุณหภูมิได้ เมื่อประกอบโครงสร้างแล้วจำเป็นต้องอัปโหลดฟรีออนของบางยี่ห้อ - R-22 หรือ R-422 หากไม่มีทักษะในการทำงานกับสารนี้ เป็นการดีที่สุดที่จะโทรหาผู้เชี่ยวชาญ เนื่องจากขั้นตอนค่อนข้างไม่ปลอดภัย

ขั้นที่สี่. การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์รั้ว

มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบที่นี่ว่าวงจรปั๊มความร้อน การเชื่อมต่อของระบบกับอุปกรณ์ไอดีขึ้นอยู่กับประเภทของมัน:

  • "น้ำคือดิน". หากเลือกรูปแบบนี้จะต้องติดตั้งตัวสะสมต่ำกว่าระดับการเยือกแข็งของดิน ไปป์ไลน์ของระบบนี้ต้องอยู่ที่ระดับความลึกเท่ากัน
  • "น้ำ-อากาศ". การติดตั้งระบบนี้ถือว่าง่ายที่สุด เนื่องจากไม่ต้องมีการขุดค้นใดๆ คุณสามารถใช้ที่ใดก็ได้ใกล้บ้านหรือแม้แต่บนหลังคาเพื่อใช้เป็นที่สำหรับยึดนักสะสม
  • ติดตั้งระบบ "น้ำ-น้ำ" เฉพาะเมื่อมีอ่างเก็บน้ำในบริเวณใกล้เคียงเท่านั้น โครงสร้างประกอบขึ้นจากท่อโพลีเมอร์ แล้วหย่อนลงไปตรงกลางอ่างเก็บน้ำ

เมื่อคำนวนฮีทปั๊มอาจเกิดไฟไม่พอ ในกรณีนี้ มีระบบที่เรียกว่าไบวาเลนต์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง การติดตั้งระบบระบายความร้อนถูกติดตั้งควบคู่ไปกับไฟฟ้าตัวอย่างเช่น หม้อไอน้ำทำหน้าที่ทำความร้อนเพิ่มเติมในกรณีนี้

อุปกรณ์ปรับอากาศ

คุณสามารถประกอบปั๊มความร้อนจากเครื่องปรับอากาศด้วยมือของคุณเอง อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งนี้จะต้องได้รับความช่วยเหลือจากช่างซ่อมเครื่องใช้ในครัวเรือนที่ดี หากเจ้าของไม่มีทักษะดังกล่าว โดยทั่วไปแล้ว ควรบอกว่าการประกอบโครงสร้างดังกล่าวด้วยตัวเองค่อนข้างง่าย

เครื่องปรับอากาศเป็นปั๊มความร้อน
เครื่องปรับอากาศเป็นปั๊มความร้อน

ประกอบ

วิธีทำปั๊มความร้อนจากเครื่องปรับอากาศ? เป็นที่น่าสังเกตว่าหลักการที่นี่เป็นเรื่องเดียวกัน มีเพียงคุณเท่านั้นที่ต้องใช้คอมเพรสเซอร์ไม่ใช่จากตู้เย็นเก่า แต่จากเครื่องปรับอากาศ นอกจากนี้ยังควรตรวจสอบสารทำความเย็นที่ใช้งานได้เพื่อให้คุณสามารถชาร์จระบบได้ในภายหลัง นอกจากนี้ เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ คุณจะต้องใช้ท่อทองแดงสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังต่างกันตั้งแต่ 1 มม. หนึ่งในนั้นควรมีความยาว 12 ม. และจะใช้สำหรับขดลวดและอีก 10 ม. สำหรับเครื่องระเหย จำเป็นต้องมีวาล์วขยายอุณหภูมิ ในการทำขดลวด คุณต้องมีท่อที่ค่อนข้างหนา

กระบวนการประกอบก็ไม่ต่างจากที่อธิบายไปก่อนหน้านี้กับคอมเพรสเซอร์ตู้เย็น การติดตั้งยังดำเนินการขึ้นอยู่กับชนิดของแหล่งที่มาที่เลือก จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าระบบทำเองดังกล่าวมีกำลังต่างกัน 2.6-2.8 กิโลวัตต์ แน่นอนว่าระบบดังกล่าวไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนัก ตัวอย่างเช่น ที่อุณหภูมิภายนอกอาคาร -5 องศาเซลเซียส ปั๊มดังกล่าวจะสามารถรักษาอุณหภูมิภายในอาคารได้ 60 ม.2 สูงถึง +17 องศาเซลเซียส

การคำนวณพารามิเตอร์ระบบ

การคำนวณปั๊มความร้อนทำได้โดยใช้เครื่องคิดเลขออนไลน์หรือด้วยความช่วยเหลือจากผู้เชี่ยวชาญ คุณสามารถใช้สูตร:

R=(k × V × T)/860.

ในสูตรนี้ R คือกำลังที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนแก่ห้อง k - ค่าสัมประสิทธิ์การบัญชีสำหรับการสูญเสียความร้อนโดยอาคาร (1 - ห้องที่มีฉนวนป้องกันอย่างดี, 4 - ค่ายทหารไม้); V คือปริมาตรรวมของห้องที่จะให้ความร้อน T - ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ใหญ่ที่สุดระหว่างโลกภายนอกกับพื้นที่ภายใน 860 - ตัวคูณการแปลงของผลการคำนวณในหน่วย kW จาก kcal

ผู้บริโภคพลังงานความร้อน

หลังจากประกอบปั๊มความร้อนรุ่นใดก็ได้แล้ว จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับผู้บริโภคทุกคน เนื่องจากพลังของระบบนี้ไม่สูงเกินไป จึงควรเชื่อมต่อกับระบบทำความร้อนเฉพาะ เช่น เครื่องทำความร้อน ตัวเลือกที่ดีคือการเชื่อมต่ออุปกรณ์ดังกล่าวกับพื้นอุ่น การเชื่อมต่อที่เป็นไปได้กับหม้อน้ำความเฉื่อยต่ำที่ทำจากอลูมิเนียมหรือเหล็กที่มีพื้นที่การแผ่รังสีขนาดใหญ่

ทางเลือกโฮมเมดก็เหมาะที่สุดสำหรับใช้เป็นแหล่งความร้อนเพิ่มเติมเท่านั้น จะไม่สามารถรับประกันความร้อนของบ้านได้อย่างเต็มที่ด้วยความช่วยเหลือของผลิตภัณฑ์โฮมเมดหรืออุณหภูมิจะน้อย เฉพาะการติดตั้งทางอุตสาหกรรมเท่านั้นที่สามารถรับมือกับงานนี้ได้ด้วยตัวเอง นอกจากนี้การใช้งานอย่างแพร่หลายของการติดตั้งดังกล่าวเกิดจากการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม 100% การเปลี่ยนไปใช้ระบบทำความร้อนดังกล่าวจะส่งผลอย่างมากต่อการปรับปรุงสภาพแวดล้อม

แนะนำ: