DIY warmtepomp: diagram, berekening, toepassing

Inhoudsopgave:

DIY warmtepomp: diagram, berekening, toepassing
DIY warmtepomp: diagram, berekening, toepassing

Video: DIY warmtepomp: diagram, berekening, toepassing

Video: DIY warmtepomp: diagram, berekening, toepassing
Video: Hlogp // Oververhitting en onderkoeling. #koeltechniek 2024, Mei
Anonim

Als we de kwestie van verwarming vanuit een puur theoretisch oogpunt bekijken, dan heeft een persoon veel oplossingen voor dit probleem. In werkelijkheid is de situatie iets slechter, aangezien de keuze wordt beperkt door de kosten, het vermogen om de installatie te onderhouden, enz.

Warmtepompverwarming

Het installeren van een verwarmingssysteem met uw eigen handen met een brandstofpomp is behoorlijk winstgevend in termen van gebruiksgemak. Wanneer ingeschakeld, maakt dit apparaat geen geluid, veroorzaakt het geen onaangename geur en, aangenaam genoeg, is het niet nodig om een schoorsteen of andere extra constructies te installeren.

Een dergelijk systeem is echter volledig afhankelijk van elektrisch vermogen. Het vereist een minimale hoeveelheid energie om te werken, maar als om de een of andere reden de elektriciteit uitv alt, stopt het systeem met werken. Het met uw eigen handen monteren van een warmtepomp, net als de gehele installatie als geheel, is vrij economisch. Het is goedkoop, net alsservice proces. Het is vermeldenswaard dat het kopen van zo'n installatie nog steeds vrij duur is.

Koelsysteem voor pomp met koeler
Koelsysteem voor pomp met koeler

Pompdetails

Als vakmensen het hebben over het installeren van een warmtepomp, bedoelen ze daarmee de installatie van een bepaalde set apparatuur, en niet slechts één pomp. Het is belangrijk om hier op te merken dat bijna elke stof met een temperatuur van 1 graad Celsius en hoger een warmtebron voor een dergelijk systeem kan worden.

Alle systemen zijn onderverdeeld in verschillende typen, bijvoorbeeld "water - lucht", "water - water", enz. Het gebruik van een warmtepomp is gebaseerd op het feit dat lichamen hun thermische energie kunnen overdragen aan andere lichamen of aan de omgeving. Het eerste woord in een paar geeft meestal het medium aan waaruit de gegeven warmte wordt gehaald. Het tweede woord definieert het type drager in het systeem dat deze thermische energie zal ontvangen. In moderne versies is de warmtebron meestal water, lucht of grond. Het eenvoudigste ontwerp is er een die lucht als bron gebruikt.

uitsparing voor warmtepomp
uitsparing voor warmtepomp

Apparaatefficiëntie

Natuurlijk is de efficiëntie van elk van de apparaten niet hetzelfde, maar het hangt af van het systeem waarin de pomp werkt. Luchtinstallaties worden als het minst effectief beschouwd. Daarnaast worden de prestaties van een dergelijk systeem sterk beïnvloed door het weer. Grondinstallaties worden gekenmerkt door een goede stabiliteit. De gebruiksfactor van dergelijke installaties ligt in het bereik van 2,8 tot 3,3, wat redelijk goed is. Het meest effectief waren de "water - water" installaties. Dit is grotendeels te wijten aan het feit dat de temperatuur van de bron vrij stabiel is.

Pompelement
Pompelement

Wat zijn de voordelen van installatie

Net als elk ander systeem heeft dit systeem bepaalde voordelen die de eigenaar ervan kan krijgen.

Het met uw eigen handen monteren en installeren van een warmtepomp heeft de volgende voordelen:

  • Hoge economische efficiëntie. Met elektrische kosten van bijvoorbeeld 1 kW kunt u ongeveer 3-4 kW thermische energie krijgen, wat behoorlijk winstgevend is. Het is ook vermeldenswaard dat deze cijfers gemiddelden zijn, aangezien de exacte cijfers sterk afhankelijk zijn van het ontwerp en het type unit.
  • Duurzaamheid. Een zelfgemonteerde warmtepomp stoot, net als de gehele installatie als geheel, tijdens zijn werking geen schadelijke emissies naar het milieu uit. Het gebruik van dergelijke apparaten is niet schadelijk voor het milieu.
  • Veelzijdigheid. Bij het installeren van traditionele verwarmingssystemen moet je constant betalen voor gas of andere stoffen. Zonne-installaties of windturbines werken niet altijd stabiel. Warmtepompen zijn bijna universeel en je kunt ze overal installeren. Het belangrijkste is dat het type systeem correct wordt gekozen.
  • Het is vermeldenswaard dat het thermische systeem behoorlijk multifunctioneel is. Als het in de winter wordt gebruikt, zoals het hoort, voor verwarming, dan kan het in de zomer als airconditioning worden gebruikt.
  • De veiligheid van het verwarmingssysteem staat op een redelijk hoog niveau, aangeziende temperatuur van de werkende eenheden is niet hoger dan 90 graden, er zijn geen giftige emissies tijdens het gebruik en er is geen brandstof nodig voor hun werking. Het is niet gevaarlijker dan een koelkast.

Verscheidenheden van thuissystemen

Warmtepomp voor woningverwarming kan van het absorptie- of compressortype zijn. De meest voorkomende zijn compressoren. Dergelijke systemen kunnen ook worden samengesteld uit een oude koelkast of airconditioner met behulp van een werkende compressor van deze apparaten. Naast de compressor is het ook noodzakelijk om een expander, een verdamper en een condensor te hebben. Om een warmtepomp te ontwerpen voor het verwarmen van een absorberend huis, heb je ook een onderdeel als absorberend freon nodig.

Verwarmingsinstallaties verschillen ook in het type warmtebron dat wordt gebruikt. Ze kunnen lucht, aardwarmte of secundaire warmte zijn. De ingangs- en uitgangscircuits kunnen dezelfde drager of twee verschillende gebruiken. Om deze reden kunnen systemen met de volgende soorten koelvloeistof zijn:

  • "lucht - lucht";
  • "water is water";
  • "water - lucht";
  • "lucht - water";
  • "bodem - water";
  • "ijs - water".
Werkingsdiagram warmtepomp
Werkingsdiagram warmtepomp

Het is belangrijk op te merken dat het rendement van een installatie wordt bepaald door de conversiefactor. Dit is het verschil tussen de verbruikte energie en de ontvangen energie. Natuurlijk, hoe groter dit verschil, hoe efficiënter het systeem wordt beschouwd.

Aan de slag

Voor het ontledenbepaalde montagemethoden, is het noodzakelijk om de warmtebron te bepalen en een diagram op te stellen van het apparaat waarmee de montage zal worden uitgevoerd. Het is alleen mogelijk om met uw eigen handen werkende opties voor een warmtepomp samen te stellen nadat sommige gereedschappen zijn gehuurd en enkele extra componenten zijn gekocht.

De eerste stap. Tekening

De energiebron voor de thermische installatie moet ondergronds zijn en daarom zal het nodig zijn om een put te boren of op zijn minst een kleine depressie te graven. Dit betekent dat de werkplek en de diepte op het diagram moeten worden uitgezet. Opgemerkt moet worden dat de temperatuur op de plaats van installatie van het onderdeel niet lager mag zijn dan 5 graden Celsius. Als er reservoirs van kunstmatige of natuurlijke oorsprong in de buurt zijn, kunt u deze als installatieplaats gebruiken.

Verwarmingsschema voor een huis met twee verdiepingen
Verwarmingsschema voor een huis met twee verdiepingen

Het is ook vermeldenswaard dat je bijna elk schema van een warmte-installatie kunt kiezen en ernaar kunt werken. De warmtebron heeft bijna geen invloed op de voortgang van het werk. Een werkende versie van een warmtepomp, met uw eigen handen uit een koelkast samengesteld, is het meest voorkomende model. Om dit te doen, moet u het oude apparaat demonteren en de compressor daar verwijderen, die het belangrijkste element van het systeem zal zijn, waarbij freon en water door de pijpleiding worden gepompt.

Tweede stap. Selectie van onderdelen voor werk

Het is erg belangrijk op te merken dat als de compressor van de oude koelkast oud, niet-werkend of rommel is, het beter is om een nieuwe te kopen. Repareren is niet rendabel, bovendien gaat zo'n onderdeel niet lang mee.

Om de thermische te monterenDoe-het-zelf pomp uit de koelkast vereist ook een thermostatische klep. De beste optie zou zijn als beide elementen uit hetzelfde systeem komen, zodat ze precies op elkaar passen. Om de pomp te installeren, moet u L-beugels van 30 cm aanschaffen. Daarnaast moet u nog een paar onderdelen aanschaffen:

  • 120 liter hoogsluitende container;
  • gewone kunststof tank tot 90 l;
  • je hebt ook 3 koperen leidingen met verschillende diameters nodig;
  • voor de pijpleiding is het noodzakelijk om polymeer te kopen, en bij voorkeur metalen-kunststof buizen.

Om een warmtepomp te installeren, heb je standaard gereedschap nodig, en een slijper en een lasapparaat zijn handig voor het snijden van pijpen.

Tekening voor pompinstallatie
Tekening voor pompinstallatie

Derde stap. Werken met systeemknooppunten

Het eerste dat u moet doen, is de compressor aan de muur bevestigen met behulp van beugels. Nadat dit is gebeurd, kunt u beginnen met het monteren van de condensator. Om het te maken, is het noodzakelijk om de metalen tank doormidden te snijden, een koperen spoel in een deel ervan te steken. Vervolgens wordt de container teruggelast, waarna er meerdere draadgaten in worden gemaakt.

Vervolgens moet u verder gaan met de warmtewisselaar. Voor een succesvolle installatie van de warmtepomp dient u de koperen leiding om een stalen tank met een inhoud van 120 liter te wikkelen. De uiteinden van de bochten zijn bevestigd met rails. Aan de leidinguitgangen zijn sanitaire overgangen bevestigd. Dezelfde procedure moet worden uitgevoerd met een plastic tank, het zalals verdamper worden gebruikt. Aangezien dit reservoir niet oververhit raakt, is de aanwezigheid van een metalen element optioneel. De afgewerkte structuur wordt ook met dezelfde beugels aan de muur bevestigd.

Als al deze knooppunten gereed zijn, kunt u overgaan tot de selectie van een thermostaatkraan. Wanneer de structuur is geassembleerd, is het noodzakelijk om freon van een bepaald merk te uploaden - R-22 of R-422. Als er geen vaardigheden zijn om met deze stof te werken, kunt u het beste een specialist bellen, omdat de procedure behoorlijk onveilig is.

De vierde stap. Verbinding met het afrasteringsapparaat

Het is belangrijk op te merken dat het warmtepompcircuit, de aansluiting van het systeem op het inlaatapparaat, afhangt van het type:

  • "Water is aarde". Als dit schema wordt geselecteerd, moet de collector onder het vriesniveau van de grond worden geïnstalleerd. De pijpleiding van dit systeem moet zich op dezelfde diepte bevinden.
  • "Water - lucht". De installatie van dit systeem wordt als de eenvoudigste beschouwd, omdat er geen graafwerkzaamheden nodig zijn. Als plaats voor het monteren van de collector kunt u elke plaats in de buurt van het huis of zelfs op het dak gebruiken.
  • Het "water - water" systeem wordt alleen geïnstalleerd als er een reservoir in de buurt is. De structuur is samengesteld uit polymeerbuizen, die vervolgens in het midden van het reservoir worden neergelaten.

Bij het berekenen van de warmtepomp kan het gebeuren dat het vermogen niet voldoende is. In dit geval zijn er systemen die bivalent worden genoemd. Met andere woorden, de thermische installatie wordt parallel met de elektrische installatie geïnstalleerdde ketel vervult in dit geval bijvoorbeeld de functie van bijverwarming.

Airconditionerapparaat

Je kunt met je eigen handen een warmtepomp samenstellen uit een airconditioner. Het is echter vermeldenswaard dat dit de hulp van een goede reparateur van huishoudelijke apparaten vereist als de eigenaar niet over dergelijke vaardigheden beschikt. Over het algemeen is het de moeite waard om te zeggen dat het vrij eenvoudig is om zo'n structuur zelf in elkaar te zetten.

Airconditioning als warmtepomp
Airconditioning als warmtepomp

Montage onderdelen

Hoe maak je een warmtepomp van een airconditioner? Het is vermeldenswaard dat het principe hier ongeveer hetzelfde is. Alleen u hoeft de compressor niet uit de oude koelkast te halen, maar uit de airconditioner. Het is ook de moeite waard om te controleren met welk koelmiddel het werkt, zodat u het systeem later kunt opladen. Verder heb je, net als in het vorige geval, twee koperen buizen nodig met verschillende diameters en wanddiktes vanaf 1 mm. Een daarvan moet 12 m lang zijn en wordt gebruikt voor de spoel, en de tweede 10 m voor de verdamper. Een thermostatisch expansieventiel is vereist. Om een spoel te maken, heb je een vrij dikke pijp nodig.

Het montageproces verschilt niet van wat eerder werd beschreven, met een koelkastcompressor. De installatie wordt ook uitgevoerd afhankelijk van het type bron dat is geselecteerd. Zoals de praktijk laat zien, verschillen dergelijke zelfgemaakte systemen in vermogen van 2,6-2,8 kW. Zo'n systeem is natuurlijk niet erg krachtig. Bij een buitentemperatuur van -5 graden Celsius kan zo'n pomp bijvoorbeeld een binnentemperatuur van 60 m2 tot +17 graden Celsius aanhouden.

Berekening van systeemparameters

De berekening van de warmtepomp wordt uitgevoerd met behulp van een online rekenmachine of met de hulp van specialisten. U kunt de formule gebruiken:

R=(k × V × T)/860.

In deze formule is R het vermogen dat nodig is om de kamer te verwarmen; k - coëfficiënt voor het in rekening brengen van warmteverliezen door het gebouw (1 - een goed geïsoleerde ruimte, 4 - een houten barak); V is het totale volume van de te verwarmen ruimte; T - het grootste temperatuurverschil tussen de buitenwereld en de binnenruimte; 860 - conversiefactor van het berekeningsresultaat in kW van kcal.

Consumenten van thermische energie

Nadat een willekeurig model van de warmtepomp is gemonteerd, moet deze op een willekeurige verbruiker worden aangesloten. Omdat het vermogen van dit systeem niet te hoog is, moet het worden aangesloten op gespecialiseerde verwarmingssystemen, bijvoorbeeld een verwarming. Een uitstekende optie zou zijn om zo'n apparaat op een warme vloer aan te sluiten. Mogelijke aansluiting met traagheidsarme radiatoren van aluminium of staal met een groot stralingsoppervlak.

Het zou gepast zijn om te zeggen dat zelfgemaakte opties ook het meest geschikt zijn als extra verwarmingsbron. Het is niet mogelijk om de verwarming van het huis volledig te verzekeren met behulp van zelfgemaakte producten, of de temperatuur zal laag zijn. Alleen een industriële installatie kan deze taak alleen aan. Bovendien was het wijdverbreide gebruik van dergelijke installaties te danken aan het feit dat ze 100% milieuvriendelijk zijn. De overgang naar dergelijke verwarmingssystemen zal de verbetering van het milieu aanzienlijk beïnvloeden.

Aanbevolen: