Če obravnavamo vprašanje ogrevanja s čisto teoretičnega vidika, potem ima človek veliko rešitev za ta problem. V resnici je situacija nekoliko slabša, saj je izbira omejena s stroški, zmožnostjo vzdrževanja namestitve itd.
Ogrevanje s toplotno črpalko
Namestitev ogrevalnega sistema z lastnimi rokami s črpalko za gorivo je v smislu enostavne uporabe precej donosna. Ko je ta enota vklopljena, ne povzroča hrupa, ne ustvarja neprijetnega vonja in kar je prijetno, ni potrebe po vgradnji dimnika ali drugih dodatnih konstrukcij.
Vendar je tak sistem popolnoma odvisen od električne energije. Za delovanje potrebuje minimalno količino energije, če pa je iz nekega razloga električna energija izgubljena, bo sistem prenehal delovati. Montaža toplotne črpalke z lastnimi rokami, tako kot celotna namestitev kot celota, je precej ekonomična. Je poceni, tako kotservisni proces. Omeniti velja, da je nakup takšne namestitve še vedno precej drag.
Podrobnosti o črpalki
Ko mojstri govorijo o vgradnji toplotne črpalke, s tem mislijo na vgradnjo določenega sklopa opreme in ne le ene črpalke. Tu je pomembno opozoriti, da lahko skoraj vsaka snov s temperaturo 1 stopinje Celzija in več postane vir toplote za tak sistem.
Vsi sistemi so razdeljeni na več vrst, na primer "voda - zrak", "voda - voda" itd. Uporaba toplotne črpalke temelji na dejstvu, da so telesa sposobna prenašati toplotno energijo na druga telesa ali v okolje. Prva beseda v paru običajno označuje medij, iz katerega je dana toplota. Druga beseda določa vrsto nosilca v sistemu, ki bo prejel to toplotno energijo. V sodobnih različicah je vir toplote običajno voda, zrak ali zemlja. Najenostavnejša zasnova je tista, ki uporablja zrak kot vir.
Učinkovitost naprave
Učinkovitost vsake od naprav seveda ni enaka, je pa odvisna od sistema, v katerem črpalka deluje. Zračne instalacije veljajo za najmanj učinkovite. Poleg tega na delovanje takšnega sistema močno vpliva vreme. Za zemeljske inštalacije je značilna dobra stabilnost. Faktor uporabnosti takšnih naprav je v območju od 2,8 do 3,3, kar je precej dobro. Najbolj učinkovite so bile instalacije "voda - voda". To je v veliki meri posledica dejstva, da je temperatura vira precej stabilna.
Kakšne so prednosti namestitve
Tako kot vsak drug sistem ima tudi ta določene prednosti, ki jih lahko pridobi njegov lastnik.
Sestavljanje in namestitev toplotne črpalke z lastnimi rokami ima naslednje prednosti:
- Visoka ekonomska učinkovitost. Z električnimi stroški 1 kW, na primer, lahko dobite približno 3-4 kW toplotne energije, kar je precej donosno. Omeniti velja tudi, da so te številke povprečne, saj so natančne številke zelo odvisne od zasnove in vrste enote.
- Trajnost. Samosestavljena toplotna črpalka, tako kot celotna inštalacija kot celota, med delovanjem ne proizvaja škodljivih emisij v okolje. Uporaba takšnih naprav ne škoduje okolju.
- Vsestranskost. Pri nameščanju tradicionalnih ogrevalnih sistemov morate nenehno plačevati plin ali druge snovi. Sončne instalacije ali vetrne turbine ne delujejo vedno stabilno. Toplotne črpalke so skoraj univerzalne in jih lahko namestite kamor koli. Glavna stvar je, da je vrsta sistema izbrana pravilno.
- Omeniti velja, da je termični sistem precej večnamenski. Če se pozimi uporablja, kot bi moralo biti, za ogrevanje, potem se lahko poleti uporablja kot klimatska naprava.
- Varnost ogrevalnega sistema je na dokaj visoki ravni, sajtemperatura delovnih enot ne presega 90 stopinj, med delovanjem ni strupenih emisij in za njihovo delovanje ni potrebno gorivo. Ni bolj nevaren kot hladilnik.
Različice domačih sistemov
Toplotna črpalka za ogrevanje doma je lahko absorpcijska ali kompresorska. Najpogostejši so kompresorji. Takšne sisteme je mogoče sestaviti tudi iz starega hladilnika ali klimatske naprave z delujočim kompresorjem iz teh naprav. Poleg kompresorja je treba imeti še ekspander, uparjalnik in kondenzator. Za načrtovanje toplotne črpalke za ogrevanje hiše absorpcijskega tipa boste potrebovali tudi del, kot je vpojni freon.
Ogrevalne naprave se razlikujejo tudi po vrsti uporabljenega vira toplote. Lahko so zračni, geotermalni ali z uporabo sekundarne toplote. Vhodna in izhodna vezja lahko uporabljajo isti nosilec ali dva različna. Zaradi tega so lahko sistemi z naslednjimi vrstami hladilne tekočine:
- "zrak - zrak";
- "voda je voda";
- "voda - zrak";
- "zrak - voda";
- "tla - voda";
- "led - voda".
Pomembno je omeniti, da učinkovitost naprave določa pretvorbeni faktor. To je razlika med porabljeno in prejeto energijo. Seveda, večja kot je ta razlika, bolj učinkovit je sistem.
Kako začeti
Pred razčlenjevanjemdoločene metode montaže, je treba določiti vir toplote, pa tudi sestaviti diagram naprave, s katero se bo montaža izvajala. Delovne možnosti za toplotno črpalko bo mogoče sestaviti z lastnimi rokami šele po najemu nekaterih orodij in nakupu nekaterih dodatnih komponent.
Prvi korak. Risba
Energija za toplotno inštalacijo mora biti pod zemljo, zato bo treba izvrtati vrtino ali vsaj izkopati manjšo vdolbino. To pomeni, da je treba na diagramu narisati mesto dela in globino. Upoštevati je treba, da temperatura na mestu namestitve dela ne sme biti nižja od 5 stopinj Celzija. Če so v bližini rezervoarji umetnega ali naravnega izvora, jih lahko uporabite kot prostor za namestitev.
Omeniti velja tudi, da lahko izberete skoraj vsako shemo toplotne instalacije in delate po njej. Vir toplote skoraj ne vpliva na potek dela. Delovna različica toplotne črpalke, sestavljena iz hladilnika z lastnimi rokami, je najpogostejši model. Če želite to narediti, morate razstaviti staro napravo in od tam odstraniti kompresor, ki bo glavni element sistema, ki bo črpal freon in vodo skozi cevovod.
Drugi korak. Izbira delov za delo
Zelo pomembno je omeniti, da če je kompresor iz starega hladilnika star, nedelujoč ali odpaden, potem je bolje kupiti novega. Popravilo je nedonosno, poleg tega pa tak del ne bo trajal dolgo.
Za sestavljanje termalnegaČrpalka iz hladilnika, ki jo naredite sami, bo zahtevala tudi termostatski ventil. Najboljša možnost bi bila, če sta oba elementa iz istega sistema, tako da se natančno prilegata drug drugemu. Za namestitev črpalke boste morali kupiti L-nosaje 30 cm. Poleg tega boste morali kupiti še nekaj delov:
- 120-litrska posoda z visokim tesnilom;
- navadni plastični rezervoar do 90 l;
- Potrebovali boste tudi 3 bakrene cevi z različnimi premeri;
- za cevovod je potrebno kupiti polimerne, po možnosti kovinsko-plastične cevi.
Za namestitev toplotne črpalke boste potrebovali standardna orodja, za rezanje cevi pa vam bosta prav prišla brusilnik in varilni stroj.
Tretji korak. Delo s sistemskimi vozlišči
Prva stvar je, da kompresor namestite na steno s pomočjo nosilcev. Ko je to storjeno, lahko začnete sestavljati kondenzator. Za izdelavo je potrebno kovinski rezervoar prepoloviti, v en del vstaviti bakreno tuljavo. Nato se posoda zavari nazaj, nakar se v njej naredi več navojnih lukenj.
Naprej morate nadaljevati z delom s toplotnim izmenjevalnikom. Da bi bila namestitev toplotne črpalke uspešna, morate bakreno cev naviti okoli jeklenega rezervoarja s prostornino 120 litrov. Konci zavojev so pritrjeni z tirnicami. Vodovodni prehodi so pritrjeni na izhode cevi. Enak postopek je treba izvesti s plastičnim rezervoarjem, bouporabiti kot uparjalnik. Ker se ta rezervoar ne bo pregreval, je prisotnost kovinskega elementa neobvezna. Končana konstrukcija je tudi pritrjena na steno z istimi nosilci.
Ko so vsa ta vozlišča pripravljena, lahko nadaljujete z izbiro termostatskega ventila. Ko je konstrukcija sestavljena, je potrebno naložiti freon določene znamke - R-22 ali R-422. Če ni veščin za delo s to snovjo, je najbolje, da pokličete strokovnjaka, saj je postopek precej nevaren.
Četrti korak. Povezava z ograjno napravo
Tukaj je pomembno omeniti, da je vezje toplotne črpalke, povezava sistema s sesalno napravo odvisna od njegove vrste:
- "Voda je zemlja". Če je izbrana ta shema, je treba zbiralnik namestiti pod stopnjo zmrzovanja tal. Cevovod tega sistema mora biti nameščen na isti globini.
- "Voda - zrak". Namestitev tega sistema velja za najpreprostejšo, saj ne zahteva nobenih izkopov. Kot mesto za montažo kolektorja lahko uporabite katero koli mesto v bližini hiše ali celo na strehi.
- Sistem "voda - voda" je nameščen le, če je v bližini rezervoar. Konstrukcija je sestavljena iz polimernih cevi, ki se nato spustijo v sredino rezervoarja.
Pri izračunu toplotne črpalke se lahko zgodi, da njena moč ne zadostuje. V tem primeru obstajajo sistemi, ki se imenujejo bivalentni. Z drugimi besedami, toplotna inštalacija je nameščena vzporedno z električnokotel v tem primeru opravlja na primer funkcijo dodatnega ogrevanja.
Klimatska naprava
Toplotno črpalko iz klimatske naprave lahko sestavite z lastnimi rokami. Vendar je tukaj vredno omeniti, da bo to zahtevalo pomoč dobrega serviserja gospodinjskih aparatov, če lastnik nima takšnih veščin. Na splošno velja povedati, da je takšno strukturo precej preprosto sestaviti sami.
Sestavni deli
Kako narediti toplotno črpalko iz klimatske naprave? Omeniti velja, da je načelo tukaj približno enako. Le kompresorja morate vzeti ne iz starega hladilnika, ampak iz klimatske naprave. Prav tako je vredno preveriti, s kakšnim hladilnim sredstvom deluje, da lahko sistem pozneje napolnite. Nadalje, kot v prejšnjem primeru, boste potrebovali dve bakreni cevi različnih premerov in debeline stene od 1 mm. Eden od njih naj bo 12 m in bo uporabljen za tuljavo, drugi pa 10 m za uparjalnik. Potreben je termostatski ekspanzijski ventil. Za izdelavo tuljave potrebujete dokaj debelo cev.
Postopek montaže se ne razlikuje od tistega, ki je bil opisan prej, s kompresorjem hladilnika. Namestitev se izvede tudi glede na to, katera vrsta vira je bila izbrana. Kot kaže praksa, se takšni domači sistemi razlikujejo po moči 2,6-2,8 kW. Seveda tak sistem ni zelo močan. Na primer, pri zunanji temperaturi -5 stopinj Celzija bo takšna črpalka lahko vzdrževala notranjo temperaturo 60 m2 do +17 stopinj Celzija.
Izračun sistemskih parametrov
Izračun toplotne črpalke se izvede bodisi s pomočjo spletnega kalkulatorja bodisi s pomočjo strokovnjakov. Uporabite lahko formulo:
R=(k × V × T)/860.
V tej formuli je R moč, potrebna za ogrevanje prostora; k - koeficient za obračun toplotnih izgub stavbe (1 - dobro izoliran prostor, 4 - lesena baraka); V je skupna prostornina ogrevanega prostora; T - največja temperaturna razlika med zunanjim svetom in notranjim prostorom; 860 - faktor pretvorbe rezultata izračuna v kW iz kcal.
Porabniki toplotne energije
Ko je kateri koli model toplotne črpalke sestavljen, jo je potrebno priključiti na katerega koli porabnika. Ker moč tega sistema ni previsoka, ga je treba povezati s specializiranimi ogrevalnimi sistemi, na primer grelnikom. Odlična možnost bi bila priključitev takšne naprave na topla tla. Možna povezava z nizkoinercijskimi radiatorji iz aluminija ali jekla z veliko sevalno površino.
Ustrezno bi bilo reči, da so domače možnosti tudi najbolj primerne le kot dodatni vir ogrevanja. S pomočjo domačih izdelkov ne bo mogoče v celoti zagotoviti ogrevanja hiše ali pa bo temperatura majhna. Samo industrijska naprava se lahko sama spopade s to nalogo. Poleg tega je bila široka uporaba takšnih naprav posledica dejstva, da so 100% okolju prijazne. Prehod na tovrstne sisteme ogrevanja bo bistveno vplival na izboljšanje okolja.
