วิธีทำปั๊มความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้านด้วยมือของคุณเอง: หลักการทำงานและแผนภาพการประกอบ

ปั๊มความร้อนเวอร์ชันแรกสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานความร้อนได้เพียงบางส่วนเท่านั้นพันธุ์สมัยใหม่มีประสิทธิภาพมากกว่าและสามารถนำไปใช้กับระบบทำความร้อนได้ นี่คือสาเหตุที่เจ้าของบ้านหลายคนพยายามติดตั้งปั๊มความร้อนด้วยมือของตัวเอง

เราจะบอกวิธีเลือกตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับปั๊มความร้อนโดยคำนึงถึงข้อมูลทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่ที่วางแผนจะติดตั้ง บทความที่เสนอเพื่อพิจารณาจะอธิบายรายละเอียดหลักการทำงานของระบบ "พลังงานสีเขียว" และแสดงรายการความแตกต่าง ด้วยคำแนะนำของเรา คุณจะต้องเลือกประเภทที่มีประสิทธิภาพอย่างแน่นอน

สำหรับช่างฝีมืออิสระเรานำเสนอเทคโนโลยีการประกอบปั๊มความร้อน ข้อมูลที่นำเสนอเพื่อการพิจารณาเสริมด้วยแผนภาพภาพ การเลือกภาพถ่าย และวิดีโอคำแนะนำโดยละเอียดในสองส่วน

ปั๊มความร้อนคืออะไรและทำงานอย่างไร?

คำว่าปั๊มความร้อนหมายถึงชุดอุปกรณ์เฉพาะ หน้าที่หลักของอุปกรณ์นี้คือการรวบรวมพลังงานความร้อนและขนส่งไปยังผู้บริโภค แหล่งที่มาของพลังงานดังกล่าวอาจเป็นร่างกายหรือสภาพแวดล้อมใดก็ได้ที่มีอุณหภูมิ +1 องศาขึ้นไป

มีแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำมากเกินพอในสภาพแวดล้อมของเรา นี่คือขยะอุตสาหกรรมจากสถานประกอบการ โรงไฟฟ้าพลังความร้อนและนิวเคลียร์ สิ่งปฏิกูล ฯลฯ ในการใช้งานปั๊มความร้อนในการทำความร้อนภายในบ้าน จำเป็นต้องใช้แหล่งธรรมชาติที่สร้างใหม่ได้เองสามแหล่ง ได้แก่ อากาศ น้ำ และดิน

แหล่งที่มาสำหรับการใช้งานปั๊มความร้อน
ปั๊มความร้อนดึงพลังงานจากกระบวนการที่เกิดขึ้นเป็นประจำในสิ่งแวดล้อมการไหลของกระบวนการไม่เคยหยุดนิ่ง เนื่องจากแหล่งที่มาได้รับการยอมรับว่าไม่สิ้นสุดตามเกณฑ์ของมนุษย์

ซัพพลายเออร์พลังงานที่มีศักยภาพสามรายที่ระบุไว้นั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับพลังงานของดวงอาทิตย์ ซึ่งโดยการให้ความร้อน จะเคลื่อนย้ายอากาศไปตามลม และถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังโลก เป็นทางเลือกของแหล่งกำเนิดที่เป็นเกณฑ์หลักตามประเภทระบบปั๊มความร้อน

หลักการทำงานของปั๊มความร้อนขึ้นอยู่กับความสามารถของวัตถุหรือสื่อในการถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังวัตถุหรือสภาพแวดล้อมอื่น ตัวรับและซัพพลายเออร์พลังงานในระบบปั๊มความร้อนมักจะทำงานเป็นคู่

ปั๊มความร้อนประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

  • อากาศก็คือน้ำ
  • โลกคือน้ำ
  • น้ำคืออากาศ
  • น้ำก็คือน้ำ
  • โลกคืออากาศ
  • น้ำ-น้ำ
  • อากาศก็คืออากาศ

ในกรณีนี้ คำแรกจะกำหนดประเภทของตัวกลางที่ระบบใช้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ ส่วนที่สองระบุประเภทของพาหะที่จะถ่ายโอนพลังงานความร้อนนี้ ดังนั้นในปั๊มความร้อน น้ำก็คือน้ำ ความร้อนจะถูกดึงมาจากสภาพแวดล้อมทางน้ำ และของเหลวจะถูกใช้เป็นสารหล่อเย็น

หลักการทำงานทั่วไปของปั๊มความร้อนทั้งหมด
ตามการออกแบบ ปั๊มความร้อนเป็นหน่วยอัดไอ พวกเขาดึงความร้อนจากแหล่งธรรมชาติ แปรรูปและขนส่งไปยังผู้บริโภค (+)

ปั๊มความร้อนสมัยใหม่ใช้สามหลัก แหล่งพลังงานความร้อน. เหล่านี้คือดิน น้ำ และอากาศ ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือ ปั๊มความร้อนจากแหล่งอากาศ. ความนิยมของระบบดังกล่าวเกิดจากการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่ายและติดตั้งง่าย

อย่างไรก็ตามแม้จะได้รับความนิยม แต่พันธุ์เหล่านี้ก็มีผลผลิตค่อนข้างต่ำ นอกจากนี้ประสิทธิภาพยังไม่เสถียรและขึ้นอยู่กับความผันผวนของอุณหภูมิตามฤดูกาล

เมื่ออุณหภูมิลดลง ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมาก ตัวเลือกปั๊มความร้อนดังกล่าวถือได้ว่าเป็นส่วนเสริมจากแหล่งพลังงานความร้อนหลักที่มีอยู่

ตัวเลือกอุปกรณ์ที่ใช้ ความร้อนจากพื้นดินถือว่ามีประสิทธิภาพมากขึ้น ดินได้รับและสะสมพลังงานความร้อนไม่เพียงแต่จากดวงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังได้รับความร้อนจากพลังงานของแกนโลกอย่างต่อเนื่อง

นั่นคือดินเป็นตัวสะสมความร้อนชนิดหนึ่งซึ่งมีกำลังไม่ จำกัด ในทางปฏิบัติ นอกจากนี้อุณหภูมิของดินโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความลึกระดับหนึ่งจะคงที่และผันผวนภายในขอบเขตที่ไม่มีนัยสำคัญ

ขอบเขตการใช้พลังงานที่เกิดจากปั๊มความร้อน:

ความคงที่ของอุณหภูมิแหล่งกำเนิดเป็นปัจจัยสำคัญในการทำงานที่เสถียรและมีประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทนี้ ระบบที่สภาพแวดล้อมทางน้ำเป็นแหล่งพลังงานความร้อนหลักมีลักษณะคล้ายกัน ตัวสะสมของปั๊มดังกล่าวจะอยู่ในบ่อน้ำซึ่งไปสิ้นสุดในชั้นหินอุ้มน้ำหรือในอ่างเก็บน้ำ

อุณหภูมิเฉลี่ยต่อปีของแหล่งต่างๆ เช่น ดินและน้ำแตกต่างกันไปตั้งแต่ +7° ถึง + 12° C อุณหภูมินี้ค่อนข้างเพียงพอที่จะรับประกันการทำงานของระบบอย่างมีประสิทธิภาพ

หลักการทำงานและประสิทธิภาพของปั๊มความร้อน
ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือปั๊มความร้อนที่ดึงพลังงานความร้อนจากแหล่งที่มีตัวบ่งชี้อุณหภูมิคงที่เช่น จากน้ำและดิน

องค์ประกอบการออกแบบพื้นฐานของปั๊มความร้อน

เพื่อให้การติดตั้งผลิตพลังงานทำงานได้ตามหลักการทำงานของปั๊มความร้อน การออกแบบจะต้องมี 4 ยูนิตหลัก ได้แก่

  • คอมเพรสเซอร์.
  • เครื่องระเหย
  • ตัวเก็บประจุ
  • วาล์วปีกผีเสื้อ

องค์ประกอบที่สำคัญของการออกแบบปั๊มความร้อนคือคอมเพรสเซอร์ หน้าที่หลักคือเพิ่มความดันและอุณหภูมิของไอระเหยที่เกิดขึ้นเนื่องจากการเดือดของสารทำความเย็น คอมเพรสเซอร์แบบสโครลสมัยใหม่ใช้โดยเฉพาะกับอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิและปั๊มความร้อน

การออกแบบและหลักการทำงานของปั๊มความร้อน
ของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำจะถูกใช้เป็นของไหลทำงานที่ถ่ายโอนพลังงานความร้อนโดยตรง ตามกฎแล้วจะใช้แอมโมเนียและฟรีออน (+)

คอมเพรสเซอร์ดังกล่าวได้รับการออกแบบสำหรับการทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ คอมเพรสเซอร์แบบสโครลต่างจากประเภทอื่นๆ ตรงที่ส่งเสียงรบกวนเพียงเล็กน้อยและทำงานที่อุณหภูมิจุดเดือดของก๊าซต่ำและอุณหภูมิการควบแน่นสูง ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้คือขนาดที่กะทัดรัดและน้ำหนักเฉพาะที่ต่ำ

หน่วยระบบปั๊มความร้อน
พลังงานเกือบทั้งหมดของปั๊มความร้อนถูกใช้ไปในการขนส่งพลังงานความร้อนจากภายนอกสู่ภายในห้อง จึงต้องใช้พลังงานประมาณ 1 หน่วยในการทำงานระบบเมื่อผลิตได้ 4 - 6 หน่วย (+)

เครื่องระเหยที่เป็นองค์ประกอบโครงสร้างคือภาชนะที่สารทำความเย็นเหลวถูกแปลงเป็นไอ สารทำความเย็นที่หมุนเวียนอยู่ในวงจรปิดจะไหลผ่านเครื่องระเหย สารทำความเย็นจะร้อนขึ้นและกลายเป็นไอน้ำไอน้ำที่เกิดขึ้นจะถูกส่งไปยังคอมเพรสเซอร์ภายใต้แรงดันต่ำ

ในคอมเพรสเซอร์ ไอสารทำความเย็นจะถูกเพิ่มแรงดันและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้น คอมเพรสเซอร์จะปั๊มไอน้ำร้อนภายใต้แรงดันสูงไปยังคอนเดนเซอร์

คอมเพรสเซอร์ถือเป็นหน่วยสำคัญของปั๊มความร้อน
คอมเพรสเซอร์จะบีบอัดตัวกลางที่ไหลเวียนไปตามวงจร ส่งผลให้อุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้น จากนั้นสื่อที่ถูกบีบอัดจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน (คอนเดนเซอร์) ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลง โดยถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำหรืออากาศ

องค์ประกอบโครงสร้างถัดไปของระบบคือตัวเก็บประจุ ฟังก์ชั่นของมันจะลดลงเหลือเพียงการปล่อยพลังงานความร้อนไปยังวงจรภายในของระบบทำความร้อน

ตัวอย่างอนุกรมที่ผลิตโดยสถานประกอบการอุตสาหกรรมมีการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น วัสดุหลักสำหรับตัวเก็บประจุดังกล่าวคือโลหะผสมเหล็กหรือทองแดง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบโฮมเมดสำหรับปั๊มความร้อน
ในการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของคุณเอง ท่อทองแดงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางครึ่งนิ้วจะเหมาะสม ความหนาของผนังท่อที่ใช้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนต้องมีอย่างน้อย 1 มม

วาล์วปรับอุณหภูมิหรือปีกผีเสื้อจะถูกติดตั้งที่จุดเริ่มต้นของส่วนนั้นของวงจรไฮดรอลิก ซึ่งตัวกลางหมุนเวียนแรงดันสูงจะถูกแปลงเป็นตัวกลางแรงดันต่ำ แม่นยำยิ่งขึ้น ลิ้นปีกผีเสื้อที่จับคู่กับคอมเพรสเซอร์จะแบ่งวงจรปั๊มความร้อนออกเป็นสองส่วน ส่วนแรกมีพารามิเตอร์แรงดันสูง และอีกส่วนมีพารามิเตอร์แรงดันต่ำ

เมื่อผ่านวาล์วปีกผีเสื้อขยายตัว ของเหลวที่ไหลเวียนในวงจรปิดจะระเหยไปบางส่วน ซึ่งส่งผลให้ความดันและอุณหภูมิลดลง จากนั้นจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สื่อสารกับสิ่งแวดล้อม ที่นั่นจะจับพลังงานของสิ่งแวดล้อมและถ่ายโอนกลับเข้าสู่ระบบ

วาล์วปีกผีเสื้อจะควบคุมการไหลของสารทำความเย็นไปยังเครื่องระเหย เมื่อเลือกวาล์วคุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ของระบบด้วย วาล์วต้องเป็นไปตามพารามิเตอร์เหล่านี้

วาล์วปีกผีเสื้อปั๊มความร้อน
เมื่อผ่านวาล์วควบคุมความร้อน ของเหลวหล่อเย็นจะระเหยไปบางส่วนและอุณหภูมิการไหลจะลดลง (+)

การเลือกประเภทปั๊มความร้อน

ตัวบ่งชี้หลักของระบบทำความร้อนนี้คือกำลังไฟ ต้นทุนทางการเงินในการซื้ออุปกรณ์และการเลือกแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำอย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับพลังงานเป็นหลัก ยิ่งกำลังของระบบปั๊มความร้อนสูงเท่าใด ต้นทุนของส่วนประกอบก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

ประการแรก เราหมายถึงกำลังของคอมเพรสเซอร์ ความลึกของบ่อสำหรับโพรบความร้อนใต้พิภพ หรือพื้นที่สำหรับวางเครื่องรวบรวมแนวนอน การคำนวณทางอุณหพลศาสตร์ที่ถูกต้องเป็นการรับประกันว่าระบบจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วิธีทำปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำด้วยมือของคุณเอง
หากมีบ่อน้ำใกล้ทรัพย์สินส่วนตัวของคุณ ทางเลือกที่คุ้มค่าและมีประสิทธิผลมากที่สุดน่าจะเป็นปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำ

ขั้นแรกควรศึกษาพื้นที่ที่วางแผนจะติดตั้งเครื่องสูบน้ำ สภาพในอุดมคติคือการมีอ่างเก็บน้ำในบริเวณนี้ การใช้งาน ตัวเลือกประเภทน้ำน้ำ จะช่วยลดปริมาณงานขุดได้อย่างมาก

ในทางกลับกัน การใช้ความร้อนจากพื้นดินเกี่ยวข้องกับงานขุดค้นจำนวนมาก ระบบที่ใช้ตัวกลางที่เป็นน้ำเป็นความร้อนเกรดต่ำถือว่ามีประสิทธิภาพสูงสุด

เครื่องสะสมปั๊มความร้อนจากพื้นดินสู่น้ำ
การออกแบบปั๊มความร้อนที่ดึงพลังงานความร้อนจากพื้นดินต้องใช้งานขุดค้นในปริมาณมาก ตัวสะสมวางอยู่ใต้ระดับการแช่แข็งตามฤดูกาล

พลังงานความร้อนของดินสามารถใช้ได้สองวิธี ประการแรกเกี่ยวข้องกับการเจาะบ่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100-168 มม. ความลึกของหลุมดังกล่าวสามารถสูงถึง 100 ม. หรือมากกว่านั้นขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของระบบ

มีการวางโพรบพิเศษไว้ในหลุมเหล่านี้ วิธีที่สองใช้ตัวรวบรวมไปป์ ตัวสะสมดังกล่าวตั้งอยู่ใต้ดินในระนาบแนวนอน ตัวเลือกนี้ต้องใช้พื้นที่ค่อนข้างใหญ่

พื้นที่ที่มีดินชื้นถือว่าเหมาะสำหรับการสะสม โดยปกติแล้ว การเจาะบ่อจะมีราคาสูงกว่าการวางอ่างเก็บน้ำในแนวนอน อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกไซต์จะมีพื้นที่ว่าง สำหรับกำลังปั๊มความร้อนหนึ่งกิโลวัตต์ คุณต้องมีพื้นที่ตั้งแต่ 30 ถึง 50 ตร.ม.

ปั๊มความร้อนออกแบบน้ำดิน
โครงสร้างสำหรับรวบรวมพลังงานความร้อนด้วยหลุมลึกหนึ่งหลุมอาจมีราคาถูกกว่าการขุดหลุมเล็กน้อย แต่ข้อดีที่สำคัญคือการประหยัดพื้นที่ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเจ้าของแปลงขนาดเล็ก

หากมีขอบฟ้าน้ำบาดาลสูงในพื้นที่ สามารถติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในบ่อสองแห่งซึ่งอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตร

พลังงานความร้อนจะถูกรวบรวมในระบบดังกล่าวโดยการสูบน้ำใต้ดินผ่านวงจรปิดซึ่งบางส่วนตั้งอยู่ในบ่อน้ำ ระบบดังกล่าวจำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองและทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นระยะ

รูปแบบปั๊มความร้อนที่ง่ายและถูกที่สุดนั้นเกิดจากการดึงพลังงานความร้อนออกจากอากาศ ครั้งหนึ่งเคยเป็นพื้นฐานของตู้เย็น ต่อมามี การพัฒนาเครื่องปรับอากาศตามหลักการ

ปั๊มความร้อนใดที่ง่ายต่อการสร้างด้วยมือของคุณเอง?
ระบบปั๊มความร้อนที่ง่ายที่สุดรับพลังงานจากมวลอากาศ ในฤดูร้อนจะมีการทำความร้อน ส่วนในฤดูหนาวจะมีเครื่องปรับอากาศข้อเสียของระบบคือเครื่องสแตนด์อะโลนมีพลังงานไม่เพียงพอ

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ประเภทต่างๆนี้ไม่เหมือนกัน ปั๊มที่ใช้ลมมีประสิทธิภาพต่ำที่สุด นอกจากนี้ตัวชี้วัดเหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับสภาพอากาศโดยตรง

ปั๊มความร้อนแบบภาคพื้นดินมีสมรรถนะที่มั่นคง ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้แตกต่างกันไประหว่าง 2.8 -3.3 ระบบน้ำสู่น้ำมีประสิทธิภาพสูงสุด ประการแรกนี่เป็นเพราะความเสถียรของอุณหภูมิแหล่งกำเนิด

ควรสังเกตว่ายิ่งท่อร่วมปั๊มอยู่ในอ่างเก็บน้ำลึกเท่าไร อุณหภูมิก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น เพื่อให้ได้กำลังของระบบ 10 kW ต้องใช้ท่อประมาณ 300 เมตร

พารามิเตอร์หลักที่แสดงลักษณะของปั๊มความร้อนคือค่าสัมประสิทธิ์การแปลง ยิ่งปัจจัยการแปลงสูงเท่าใด ปั๊มความร้อนก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น

ประสิทธิภาพของปั๊มความร้อนสำหรับการทำความร้อนในบ้าน
ค่าสัมประสิทธิ์การแปลงของปั๊มความร้อนแสดงผ่านอัตราส่วนของการไหลของความร้อนและพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการทำงานของคอมเพรสเซอร์

ประกอบปั๊มความร้อนด้วยตัวเอง

เมื่อทราบแผนผังการทำงานและโครงสร้างของปั๊มความร้อนแล้วให้ประกอบและติดตั้งด้วยตัวเอง ระบบทำความร้อนทางเลือก ค่อนข้างเป็นไปได้ ก่อนเริ่มงานจำเป็นต้องคำนวณพารามิเตอร์หลักทั้งหมดของระบบในอนาคต ในการคำนวณพารามิเตอร์ของปั๊มในอนาคต คุณสามารถใช้ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อปรับระบบทำความเย็นให้เหมาะสมที่สุด

ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดในการสร้างคือ ระบบอากาศน้ำ. ไม่ต้องการงานที่ซับซ้อนในการสร้างวงจรภายนอกซึ่งมีอยู่ในปั๊มความร้อนชนิดน้ำและภาคพื้นดิน สำหรับการติดตั้งคุณจะต้องมีเพียงสองช่องเท่านั้นโดยช่องหนึ่งจะจ่ายอากาศและช่องที่สองจะระบายมวลเสีย

การออกแบบวงจรภายนอกของปั๊มความร้อนน้ำลม
วิธีที่ง่ายที่สุดคือการสร้างปั๊มความร้อนด้วยมือของคุณเองเพื่อดึงความร้อนจากมวลอากาศ พัดลมกลางแจ้งพัดอากาศไปยังเครื่องระเหย

นอกจากพัดลมแล้วคุณยังต้องได้รับคอมเพรสเซอร์ที่มีกำลังตามที่ต้องการอีกด้วย สำหรับยูนิตดังกล่าวนั้นคอมเพรสเซอร์ที่ติดตั้งแบบธรรมดา ระบบแยก. ไม่จำเป็นต้องซื้อหน่วยใหม่

คุณสามารถถอดออกจากอุปกรณ์เก่าหรือใช้งานได้ ส่วนประกอบตู้เย็นเก่า. ขอแนะนำให้ใช้แบบเกลียว ตัวเลือกคอมเพรสเซอร์เหล่านี้นอกจากจะมีประสิทธิภาพแล้ว ยังสร้างแรงกดดันสูงที่ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอีกด้วย

ในการติดตั้งตัวเก็บประจุคุณจะต้องมีภาชนะและท่อทองแดง ขดลวดทำจากท่อ สำหรับการผลิตจะใช้ตัวทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ ด้วยการพันท่อทองแดงรอบๆ คุณสามารถสร้างองค์ประกอบโครงสร้างนี้ได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว

คอยล์สำเร็จรูปจะถูกติดตั้งในภาชนะที่ผ่าครึ่งก่อนหน้านี้ สำหรับการผลิตภาชนะบรรจุควรใช้วัสดุที่ทนทานต่อกระบวนการกัดกร่อนได้ดีกว่า หลังจากวางคอยล์ลงไปแล้ว ครึ่งหนึ่งของถังจะถูกเชื่อม

พื้นที่คอยล์คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

MT/0.8 RT,

ที่ไหน:

  • มท - พลังของพลังงานความร้อนที่ระบบผลิต
  • 0,8 — ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับวัสดุขดลวด
  • RT — ความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำที่ทางเข้าและทางออก

เมื่อเลือกท่อทองแดงสำหรับทำคอยล์ด้วยตัวเองคุณต้องคำนึงถึงความหนาของผนังด้วย ต้องมีอย่างน้อย 1 มม. มิฉะนั้นท่อจะเสียรูประหว่างการม้วน ท่อที่สารทำความเย็นเข้าไปจะอยู่ที่ส่วนบนของภาชนะ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยปั๊มความร้อน DIY
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทองแดงทำโดยการพันท่อทองแดงเข้ากับวัตถุรูปทรงกระบอก ยิ่งพื้นที่ผิวของคอยล์มีขนาดใหญ่เท่าใดประสิทธิภาพของปั๊มก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น

เครื่องระเหยของปั๊มความร้อนสามารถทำได้สองรุ่น - ในรูปแบบของภาชนะที่มีขดลวดอยู่และในรูปแบบของท่อในท่อ เนื่องจากอุณหภูมิของของเหลวในเครื่องระเหยต่ำ จึงสามารถทำภาชนะจากกระบอกพลาสติกได้ มีการวางวงจรที่ทำจากท่อทองแดงไว้ในภาชนะนี้

คอยล์ของคอยล์เย็นจะต้องตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางและความสูงของภาชนะที่เลือกซึ่งต่างจากคอนเดนเซอร์ ตัวเลือกเครื่องระเหยที่สอง: ท่อในท่อ ในรูปลักษณ์นี้ ท่อสารทำความเย็นถูกวางในท่อพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าซึ่งน้ำไหลเวียนผ่าน

ความยาวของท่อดังกล่าวขึ้นอยู่กับกำลังของปั๊มที่วางแผนไว้ มันสามารถมีได้ตั้งแต่ 25 ถึง 40 เมตร ท่อดังกล่าวถูกรีดเป็นเกลียว

วาล์วควบคุมอุณหภูมิหมายถึงการปิดและควบคุมอุปกรณ์ท่อ เข็มถูกใช้เป็นองค์ประกอบปิดในวาล์วขยายตัว ตำแหน่งขององค์ประกอบปิดวาล์วถูกกำหนดโดยอุณหภูมิในเครื่องระเหย

องค์ประกอบที่สำคัญของระบบนี้มีการออกแบบที่ค่อนข้างซับซ้อน ประกอบด้วย:

  • เทอร์โมคัปเปิ้ล
  • กะบังลม.
  • หลอดคาปิลลารี
  • บอลลูนความร้อน

องค์ประกอบเหล่านี้อาจไม่สามารถใช้งานได้ที่อุณหภูมิสูงดังนั้นในระหว่างการบัดกรีระบบ วาล์วควรหุ้มฉนวนด้วยผ้าใยหิน วาล์วควบคุมจะต้องตรงกับความจุของเครื่องระเหย

หลังจากดำเนินการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างหลักแล้ว ช่วงเวลาสำคัญก็มาถึงเมื่อประกอบโครงสร้างทั้งหมดเป็นบล็อกเดียว ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดคือ กระบวนการฉีดสารทำความเย็น หรือน้ำยาหล่อเย็นเข้าสู่ระบบ

บุคคลธรรมดาไม่น่าจะสามารถดำเนินการดังกล่าวได้อย่างอิสระ ที่นี่คุณจะต้องหันไปหาผู้เชี่ยวชาญที่ซ่อมและบำรุงรักษาอุปกรณ์ควบคุมสภาพอากาศ

คนงานในสาขานี้มักจะมีอุปกรณ์ที่จำเป็น นอกจากการชาร์จสารทำความเย็นแล้วยังสามารถทดสอบการทำงานของระบบได้อีกด้วย การฉีดสารทำความเย็นด้วยตัวเองไม่เพียงแต่ทำให้โครงสร้างเสียหายเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการบาดเจ็บสาหัสอีกด้วย นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องมีอุปกรณ์พิเศษในการรันระบบอีกด้วย

เมื่อระบบสตาร์ท โหลดสตาร์ทสูงสุดจะเกิดขึ้น โดยปกติประมาณ 40 A ดังนั้น การสตาร์ทระบบโดยไม่มีรีเลย์สตาร์ทจึงเป็นไปไม่ได้ หลังจากการสตาร์ทครั้งแรก จำเป็นต้องปรับวาล์วและแรงดันสารทำความเย็น

การเลือกใช้สารทำความเย็นควรได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง ท้ายที่สุดแล้วสารนี้ถือเป็น "พาหะ" หลักของพลังงานความร้อนที่มีประโยชน์ ในบรรดาสารทำความเย็นสมัยใหม่ที่มีอยู่ ฟรีออนเป็นที่นิยมมากที่สุด สิ่งเหล่านี้เป็นอนุพันธ์ของสารประกอบไฮโดรคาร์บอนซึ่งอะตอมของคาร์บอนบางส่วนถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่น

ประกอบวงจรไฮดรอลิก
จากการประกอบองค์ประกอบแต่ละส่วนของปั๊มความร้อนควรได้รับวงปิดซึ่งสื่อการทำงานจะไหลเวียน

จากงานนี้จึงได้ระบบวงปิด สารทำความเย็นจะไหลเวียนอยู่ในนั้น เพื่อให้แน่ใจว่ามีการคัดเลือกและถ่ายโอนพลังงานความร้อนจากเครื่องระเหยไปยังคอนเดนเซอร์ เมื่อเชื่อมต่อปั๊มความร้อนเข้ากับระบบทำความร้อนภายในบ้านควรคำนึงถึงอุณหภูมิของน้ำที่ออกจากคอนเดนเซอร์ไม่เกิน 50 - 60 องศา

เนื่องจากอุณหภูมิต่ำของพลังงานความร้อนที่สร้างโดยปั๊มความร้อน จึงจำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์ทำความร้อนเฉพาะทางเป็นตัวจ่ายความร้อน ซึ่งอาจเป็นพื้นอุ่นหรือหม้อน้ำความเฉื่อยต่ำเชิงปริมาตรที่ทำจากอลูมิเนียมหรือเหล็กที่มีพื้นที่แผ่รังสีขนาดใหญ่

ตัวเลือกปั๊มความร้อนแบบโฮมเมดถือเป็นอุปกรณ์เสริมที่เหมาะสมที่สุดที่สนับสนุนและเสริมการทำงานของแหล่งหลัก

ทุกปีจะมีการปรับปรุงการออกแบบปั๊มความร้อน การออกแบบทางอุตสาหกรรมที่มีไว้สำหรับใช้ในบ้านใช้พื้นผิวการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ประสิทธิภาพของระบบเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ปัจจัยสำคัญที่กระตุ้นการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวเพื่อการผลิตพลังงานความร้อนคือองค์ประกอบด้านสิ่งแวดล้อม ระบบดังกล่าวนอกจากจะมีประสิทธิภาพค่อนข้างมากแล้ว ยังไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย การไม่มีเปลวไฟทำให้การทำงานปลอดภัยอย่างยิ่ง

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอ #1 วิธีทำปั๊มความร้อนแบบโฮมเมดง่ายๆ พร้อมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากท่อ PEX:

วิดีโอ #2 ความต่อเนื่องของการเรียนการสอน:

ปั๊มความร้อนถูกใช้เป็นระบบทำความร้อนทางเลือกมาระยะหนึ่งแล้วระบบเหล่านี้เชื่อถือได้ มีอายุการใช้งานยาวนาน และที่สำคัญเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พวกเขากำลังเริ่มได้รับการพิจารณาอย่างจริงจังว่าเป็นก้าวต่อไปในการพัฒนาระบบทำความร้อนที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัย

คุณต้องการถามคำถามหรือพูดคุยเกี่ยวกับวิธีที่น่าสนใจในการสร้างปั๊มความร้อนที่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความหรือไม่? กรุณาเขียนความคิดเห็นในบล็อกด้านล่าง

ความคิดเห็นของผู้เยี่ยมชม
  1. วาซิลี เปโตรวิช

    ในเมืองของเรามีโรงงานเนยและชีสซึ่งมีการปล่อยน้ำร้อนและไอน้ำเป็นประจำ ดังนั้น เพื่อนบ้านของเราซึ่งมีความคิดแบบวิศวกรรม จึงได้ปรับพลังงานนี้เพื่อให้ความร้อนในเรือนกระจกของเขา และฉันเพิ่งรู้วันนี้ว่าทำได้ยังไง มีการระบุหลักการทำงานไว้อย่างชัดเจนและมีแผนภาพแสดง แต่ฉันสงสัยว่าฉันสามารถทำทุกอย่างได้อย่างถูกต้องด้วยมือของตัวเองเพื่อที่จะได้ผล

  2. อีวาน เบซมาเทอร์นีค

    ฉันอ่านเนื้อหาแล้ว แต่ไม่ได้เรียนรู้อะไรใหม่ เทคโนโลยีนี้ใช้กันมานานแล้วในกลุ่มประเทศนอร์ดิก (เดนมาร์ก สวีเดน นอร์เวย์) เป็นที่นิยมโดยเฉพาะในการก่อสร้างบ้านประหยัดพลังงานและบ้านแบบพาสซีฟ

    ฉันสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากบ่อที่เจาะสำหรับปั๊มอุดตันด้วยตะกอน? เท่าที่ฉันรู้ เจ้าของบ่อจะทำความสะอาดทุกๆ ห้าปี

    และจะเกิดอะไรขึ้นในบ่อสำหรับปั๊มความร้อน?

    • อิกอร์

      อ่านเพิ่มเติมอย่างละเอียด - บ่อน้ำแห้ง

      “หากมีขอบฟ้าน้ำบาดาลสูงในพื้นที่ สามารถติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในบ่อสองแห่งซึ่งอยู่ห่างจากกันประมาณ 15 เมตร”

    • ผู้เชี่ยวชาญ
      อามีร์ กูมารอฟ
      ผู้เชี่ยวชาญ

      หากคุณไม่ได้เรียนรู้อะไรใหม่ ๆ ก็ไม่ควรมีคำถามใด ๆ เลย :) หากคุณอ่านบทความอย่างละเอียดคุณอาจสังเกตเห็นว่าเรากำลังพูดถึงความจริงที่ว่าคุณจะต้องติดตั้งตัวกรองรวมถึงการทำความสะอาดเป็นระยะ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นปรากฏการณ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

      ใช่ ในประเทศตะวันตก เทคโนโลยีเหล่านี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ระบบมีราคาแพง แต่หลังจากนั้นก็ให้ผลดี และคุณจะต้องใช้แหล่งความร้อนอิสระ

      ว่าด้วยเรื่องของบ่อน้ำ เทคโนโลยีที่นี่ไม่เหมือนกับเทคโนโลยีที่ใช้ในการจ่ายน้ำเข้าบ้าน ดังนั้นการเปรียบเทียบในกรณีนี้จึงไม่ถูกต้อง

  3. อาลี

    MT/0.8 RT โดยที่:

    MT คือพลังของพลังงานความร้อนที่ระบบสร้างขึ้น
    0.8 – ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนเมื่อน้ำทำปฏิกิริยากับวัสดุขดลวด
    RT – ความแตกต่างของอุณหภูมิน้ำที่ทางเข้าและทางออก

    ความไม่แน่นอนกับสูตร MT - กำลังในหน่วยอะไร? กิโลวัตต์ บีทียู/ชั่วโมง วัตต์? พลังดูเหมือนจะแสดงด้วยตัวอักษร P 0.8 มีมิติอะไรบ้าง? ความแตกต่างของอุณหภูมิยังถูกกำหนดให้เป็น Delta t และ RT และรวมพื้นที่วัดเป็นตร.ม. หรือ ตร.ซม. ? ตัวอย่างเช่น เราควรให้การคำนวณเฉพาะเจาะจงในทางที่ดี ไม่ใช่สูตรที่ดูแปลก

  4. นิโคไล

    เหตุใดจึงต้องสร้างพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดใหญ่เช่นนี้? ตามตาราง 0.1 W ต่อ 1 องศาต่อวินาทีต่อเมตร² นี่คือ 360 วัตต์ต่อชั่วโมงจาก 1 ตร.ม.... สำหรับ 10 kWh คุณต้องมีพื้นผิวหลุม 100 ตร.ม. นั่นคือ 10 ตารางเมตร ถ้าวางเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไว้ใกล้ตัวบริเวณนี้ก็น่าจะเพียงพอแล้ว???
    หากยิงได้ไม่เกิน 1 องศา

เพิ่มความคิดเห็น

เครื่องทำความร้อน

การระบายอากาศ

การไฟฟ้า