כיצד להכין משאבת חום אוויר למים: דיאגרמות מכשירים והרכבה עצמית
בשל העלייה הקבועה בעלות נוזלי החימום, שיטות חימום חלופיות הופכות למבוקשות.למשל משאבת חום מעשית של אוויר למים המשתמשת באנרגיית אוויר לחימום. ההתקנה אינה דורשת חומרים מתכלים יקרים, קלה לשימוש ובטוחה.
בשל המחיר הנכבד של הרכבה במפעל של היחידה, אנשים רבים מעוניינים לבנות מערכת זו באופן עצמאי. אנו אגיד לך מה יצטרך אומן ביתי כדי לבנות משאבת חום תוצרת בית. כאן תגלו באיזה ציוד טכני כדאי להצטייד.
תכונות של מערכת תרמית אוויר-מים
משאבת החום לה מוקדש מאמר זה, בניגוד לשינויים אחרים של מכשיר דומה (בפרט, מים מים ואדמה-מים), יש מספר יתרונות:
- חוסך בחשמל;
- התקנה לא תדרוש עבודת חפירה בקנה מידה גדול, קידוח בארות או קבלת אישורים מיוחדים;
- אם תחבר את המערכת לפאנלים סולאריים, תוכל להבטיח את האוטונומיה המלאה שלה.
יתרון משמעותי של מערכת תרמית המפיקה אנרגיית רוח ומעבירה אותה למים הוא 100% הבטיחות הסביבתית שלה.
לפני שמתחילים בתכנון משאבה, יש לברר באילו מקרים המערכת יעילה ביותר ומתי השימוש בה אינו מתאים.
מפרט יישום ותפעול
משאבת החום פועלת באופן פרודוקטיבי אך ורק בטווח הטמפרטורות שבין -5 ל +7 מעלות. בטמפרטורת אוויר של +7 המערכת תייצר יותר חום מהנדרש, ובטמפרטורות מתחת ל-5 היא לא תספיק לחימום. זאת בשל העובדה שהפריאון המרוכז הכלול במבנה רותח בטמפרטורה של -55 מעלות.
תיאורטית, המערכת יכולה לייצר חום גם בכפור של 30 מעלות, אבל זה לא יספיק לחימום, כי יכולת החימום תלויה ישירות בהבדל בין נקודת הרתיחה של הקירור לטמפרטורת האוויר.
לכן, מערכת זו לא תתאים לתושבי אזורי הצפון, שבהם מזג האוויר הקר נכנס מוקדם יותר, אך בבתים באזורי הדרום היא יכולה לשרת ביעילות מספר חודשים קרים.
אם מותקנות בחדר סוללות סטנדרטיות, משאבת החום תעבוד בצורה פחות יעילה. מכשיר האוויר למים עדיף לשלב עם קונווקטורים ורדיאטורים אחרים בעלי שטח גדול, כמו גם מערכות "רצפה חמה"., "קירות חמים" מסוג מים.
כמו כן, החדר עצמו חייב להיות מבודד היטב מבחוץ, בעל חלונות רב-חדריים מובנים המספקים בידוד תרמי טוב יותר מאלה רגילים מעץ או פלסטיק.
תוֹצֶרֶת בַּיִת משאבת חום יוכל לחמם ביעילות בתים עד 100 מ"ר. מ' ומובטח להפיק הספק של 5 קילוואט. יש להבין שאי אפשר למלא פריאון באיכות מספקת למבנה שנוצר בתנאים ביתיים, אז כדאי לסמוך על נקודת הרתיחה שלו של עד -22 מעלות.
המכשיר המורכב בבית אידיאלי לאספקת חום למוסך, חממה, חדר שירות, בריכה פרטית קטנה וכו' המערכת משמשת לרוב כחימום נוסף.
דוד חשמלי או ציוד מסורתי אחר לעונת החימום יידרש בכל מקרה. במהלך כפור חמור (-15-30 מעלות), מומלץ לכבות את משאבת החום כדי למנוע בזבוז חשמל, מכיוון שבתקופה זו היעילות שלה היא לא יותר מ-10%.
עקרון הפעולה של המערכת
החומר העובד במבנה הוא אוויר. דרך היחידה החיצונית, המותקנת בחוץ, חמצן נכנס למאייד דרך צינורות, שם הוא יוצר אינטראקציה עם נוזל הקירור.
בהשפעת הטמפרטורה, פריאון הופך לגזי (מכיוון שהוא רותח ב-55 מעלות) ונכנס למדחס בצורה מחוממת בלחץ. המכשיר דוחס את הגז, ובכך מעלה את הטמפרטורה שלו.
פריאון חם נכנס למעגל של מיכל האגירה (מעבה), שם מועבר חום למים, אשר ניתן לאחר מכן לשמש לארגון חימום ו FGP. במעבה, הפראון מאבד רק חלק מהחום שלו, והוא עדיין במצב גזי.
עובר דרך המצערת, נוזל הקירור מרוסס, וכתוצאה מכך הטמפרטורה שלו יורדת. פריאון הופך לנוזל ובצורה זו עובר למאייד. המחזור חוזר על עצמו.
למי שרוצה לבנות בעצמו משאבת חום מחומרי פסולת וציוד משומש, למשל, ממקרר ישן, המידע הכלול במאמר המומלץ שלנו יעזור.
בניית משאבת חום אוויר למים
מערכת משאבות חום מורכבת מארבעה אלמנטים עיקריים:
- יחידה חיצונית;
- מיכלי מחליף חום-מאייד;
- יחידת מדחס;
- מיכל אחסון (קבלים).
בואו נסתכל על תכונות העיצוב של כל בלוק.
הרכבת היחידה החיצונית
כדי ליצור בלוק חיצוני תצטרך:
- מִסגֶרֶת. באופן מסורתי, יחידה העשויה ממערכת מפוצלת, מכונת כביסה או ציוד גדול אחר מתאימה; לפעמים הם בונים אותה בעצמם על ידי הַלחָמָה אלמנטים מתכתיים. לאחר ההרכבה, חשוב לטפל במתכת בצבע אבקה נגד קורוזיה.
- אוהד. ניתן להשאיל את המוצר מעובד ישן מערכות מיזוג אוויר או לרכוש בנפרד.
דגם המאוורר צריך להיות בעל להבי פלסטיק רחבים ורצוי עם מנוע נתיק כך שניתן לחבר אותו לחיישן.
ביחידה החיצונית ניתן להתקין מאייד ואלמנטים עזר לפעולתו, אך רצוי יותר למקם את החלקים הללו בבית נפרד.
התקן את היחידה החיצונית במרחק של 2-10 מ' מהבית. חשוב לבנות לו תשתית ולהתקין חופה להגנה על המבנה מפני משקעים. כמו כן, יש צורך לאבטח סורג לפני המאוורר כדי למנוע מלכלוך, פסולת ועלים להיכנס ללהבי המאווררים ולצינורות.
בנוסף, רצוי להתקין תנורי חימום המגנים על הדפנות והפנלים מפני הדובדבן.במקרה זה, לא יהיה צורך בחימום נוסף של המארז. המקום להתקנת היחידה חייב להיות מאוורר היטב והרחק ממקורות אש גלויה.
בלוק עם מחליף חום-מאייד
ניתן לרכוש את המאייד מוכן בשירותים של ספקים מקוונים, או ליצור אותו בעצמך. כדי לעשות זאת, אתה צריך מיכל 80 ליטר וחוט נחושת בקוטר של 10 מ"מ ועובי של לפחות 1 מ"מ.
האורך מחושב בנפרד תוך התחשבות בהספק הנדרש. עבור מכשיר 5 קילוואט, אתה יכול לקחת 10 מ' פריאון יחומם ויוזר במאייד, כמו גם מגע עם אוויר.
כדי ליצור מחליף חום, אתה צריך לבנות סליל. לשם כך, החוט כרוך סביב צינור עבה דופן בקוטר שאינו עולה על רוחב המיכל. חשוב להשאיר חתכים הבולטים מעבר לגובה הגוף. הם יהיו נחוצים כדי לחבר את הסליל לאלמנטים אחרים של המערכת - המדחס ומיכל האחסון.
נחתכים 2 אביזרים לגוף לחיבור צינורות, ושני מחברים נוצרים ליציאת החוט. החיבורים אטומים. המבנה המוגמר מאובטח באמצעות סוגריים בצורת L.
מומלץ להתקין בנוסף ממסר הפשרה על המאייד, שכן במיכל יסתובב אוויר שהטמפרטורה שלו שלילית. במקרה זה, עיבוי המצטבר במערכת עלול להוביל להקצפה של המאייד. כמו כן, כדי למנוע היווצרות של לחות, ניתן להכניס למערכת מייבש מסנן.
כללי התקנת מדחס
כדי להתקין את המדחס, תצטרך בית נפרד עם בידוד קול ורעידות, מכיוון שכמעט כל השינויים במכשיר רועשים במהלך הפעולה. אתה יכול לקחת מדחס משומש מתחת למקרר, מזגן, או לרכוש דגם חדש.
סוגי המדחסים הבאים מתאימים למשאבות חום:
- מַחזוֹרִי מדחסים הם הזולים ביותר, אך יש להם מספר חסרונות - הם רועשים, בעלי יעילות נמוכה ומחזיקים מעמד 8-10 שנים.
- סְלִילִי שינויים מותקנים בכל הדגמים המודרניים של מזגנים ומקררים. הם עמידים (15-20 שנים), שקטים, יעילים, אבל הם יקרים.
- בּוּכנָה דגמים מותקנים בעיקר על מקררים תעשייתיים. המוצרים בעלי יעילות טובה, עמידים (15-20 שנים), אך רועשים ויקרים במיוחד.
עבור משאבת חום, יש צורך לבחור מדחס חד פאזי. לפני הרכישה, חשוב לברר עם איזה סוג של פריאון המכשיר עובד. רצוי לרכוש דגם שפועל על R22, רצוי על R422. סוג זה של קירור קל יותר לעבוד איתו מכל סוג אחר של פריאון.
המדחס מחובר באמצעות צינורות ליחידת המאייד והמעבה. הודות למכשיר, פריאון מגביר את הטמפרטורה שלו.
עיצוב מיכל אחסון (קבלים)
כדי ליצור מעבה, תצטרך דיור מדוד 100 ליטר או מכל מיכל נירוסטה אחר באותו נפח. נדרש גם סליל עשוי צינור נחושת. משאבה של 5 קילוואט יכולה להשתמש ב-12 מטר של חוט. פריאון חם יעבור דרך צינור הסליל, ויגרום למים להתחמם.
שלב מס' 1: יצירת סליל
כדי ליצור סליל תזדקק לחוט נחושת בקוטר של לפחות 26 מ"מ ועובי דופן של 1 מ"מ. זה חייב להיות מלופף על צינור שיש לו חתך קטן יותר מזה של המיכל.
גובה הספירלה חייב להתאים לגובה הגוף. חשוב להשאיר את יציאות הצינור מחוץ למיכל כדי להיות מסוגל לחבר את הסליל למאייד ולמדחס.
שלב מס' 2: הכנת התיק
כדי להתקין את הסליל, יש לחתוך את המיכל. תצטרך ליצור חורים בחלק העליון והתחתון עבור יציאות חוטי הנחושת, וגם לחתוך תאים נוספים להתקנת 2 אביזרי, שאחד מהם מיועד ליציאת מים, והשני לכניסה שלו. לאחר נהלים אלה, יש לאטום את המיכל.
ניתן לרכוש את מחליף החום-מדחס בנפרד כמבנה מוגמר. באמצעות מכשיר שהורכב במפעל, אתה יכול להגביר את העוצמה והיעילות של ההתקנה.
חיבור היחידה החיצונית למאייד
לחיבור היחידה החיצונית והמאייד, יידרשו 2 צינורות פוליאתילן HDPE 32. אוויר יעבור דרך צינור אחד ויוצא דרך אחר.
ניתן להטמין את הצינורות באדמה, לאחר הוספת כל חומר חולי לתעלה, או להשאיר על פני השטח אם המעטפת החיצונית ממוקמת ליד הבית.
חיבור מאייד, מדחס ומיכל
פריאון מסתובב במערכת זו. כדי לחבר סלילים עם מדחס ומצערת, עליך ליצור קשר עם מומחי קירור.לאדם שאין לו ניסיון בעבודות הלחמה, גם אם יש לו את הכלים והחומרים, יהיה קשה לחבר נכון את כל האלמנטים למערכת אחת כדי להבטיח את פעולת המבנה.
יתר על כן, יידרשו הרבה חומרים נוספים - צינורות בקטרים שונים, שינויים שונים ברזי ניקוז, שסתומי דימום אוויר, שסתומי בטיחות, כמו גם תפסי צינור, מהדקים, חותכי צינורות לחיתוך קטעי צינור.
תזדקק גם למכשירים מיוחדים אחרים הזמינים בכל חנות לתיקון מקררים ומיזוג אוויר.
הזרקת פריאון באיכות גבוהה מתבצעת גם באמצעות ציוד מיוחד. לכן, כדי לשלב מחליפי חום, מדחס ומצערת למערכת עובדת, נוח ומשתלם יותר לפנות לאנשי מקצוע.
הטמעת מערכות בקרת מפעלים
כדי לפקח על לחץ וטמפרטורה של פריאון, אתה יכול להשתמש בלוח עם תצוגה מתחת לכל מזגן. במהלך תהליך ההלחמה, בעזרת מומחים, ניתן ליישם את העיצוב בצורה נכונה בהתקנה.
אפשר גם לחבר מכשיר מיוחד - חיישן סיבוב מאוורר. זה מווסת את מהירות הסיבוב של הלהבים וגם ממכן את המהירות של משאבת מחזור הפריאון.
בנוסף, אתה יכול להגדיר טיימר מתנע חשמלי, מכשיר המגן על המדחס מפני התחממות יתר. את כל החלקים הללו ניתן לרכוש בחנויות תיקונים או ב- aftermarket.
חישוב כוח משאבת חום אוויר למים
לחימום חדר בשטח של 100 מ"ר. m ידרוש משאבת חום בעלת הספק רב יותר. אתה יכול לחשב בערך את כוח ההתקנה הנדרש באמצעות הטבלה:
כדי לקבוע איזה כוח צריך להיות המדחס, באיזה קוטר יש להשתמש בצינורות ונתונים חשובים אחרים בעת תכנון משאבת חום אוויר למים, עליך להשתמש באחת מהשיטות הבאות:
- השתמש במחשבונים מקוונים המפורסמים באתרי האינטרנט של יצרני מחליפי חום.
- החל תוכנה CoolPack 1,46, קופלנד.
- הזמן מומחה שיבצע את המדידות והחישובים הדרושים.
שטח סליל הקבל (PZK) ניתן לחשב באמצעות הנוסחה:
PZK = M/0.8DT,
כאשר M הוא הספק ההתקנה ב-kW; 0.8 - מקדם מוליכות תרמית בעת יצירת קשר עם מים ונחושת; DT הוא הפרש הטמפרטורה בין האוויר הנכנס והיוצא במערכת.
הפרמטרים של משאבת החום המפורטים לעיל מתאימים לחדרים עד 100 מ"ר. מטרים. הספק התקנה - 5 קילוואט. אם אתה רוכש מחליפי חום מיוחדים, זה בהחלט אפשרי להגדיל את כוח ההתקנה ל 10-15 קילוואט.
תחזוקה של מתקן ביתי
להפעלה איכותית, משאבת החום דורשת תחזוקה נוספת. אם אתה משתמש במכשיר בחורף (בהתחשב בעובדה שאין חימום נוסף מותקן בדיור), אזי יהיה צורך לחמם את היחידה מעת לעת, מכיוון שייווצר קרום קרח על פני השטח שלה.
זה גם הכרחי מעת לעת:
- נקה את להבי המאוורר מפסולת - עלים, אבק, לכלוך, שלג וכו'.
- יש לשמן את המדחס לפי הוראותיו.
- החלף את השמן במדחס ובמאוורר.
בנוסף, לתפקוד תקין של המערכת, יש צורך לבדוק באופן קבוע את תקינות צינור הנחושת, כבל החשמל המספק את המדחס, המאוורר והתקנים אחרים.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
הסרטון הבא יציג בפניכם את עקרון הפעולה והעיצוב של משאבת חום המעבדת אנרגיית רוח:
משאבת חום אוויר למים תוצרת בית היא אחד מהמכשירים היעילים והזולים לחימום ביתי נוסף. כל אחד יכול ליצור ולהתקין את המערכת הזו.
נא לכתוב הערות בבלוק למטה. אולי יש לך מידע מעניין ותמונות על נושא המאמר? שאל שאלות, שתף את הדעות שלך וטיפים שימושיים עבור מבקרי האתר.
