كيف يمكنك إنشاء مضخة الحرارة بأيديكم؟

هل يمكن أن تعتقد أن جهازا يعتمد على تكنولوجيا الثلاجة التقليدية سوف تكون قادرة على أداء التدفئة ذات جودة عالية ليس فقط في حمام السباحة، ولكن أيضا في المنزل كله؟ كل هذا يتم عن طريق مضخة الحرارة التقليدية، والتي، وعلاوة على ذلك، يمكن أن يتم في المنزل.

محلية الصنع فرينيت مضخة الحرارة

إذا كنت تفهم مبادئ عملها وميزات التصميم، يمكنك التعامل مع خلق نفسك. ما هو مفيد جدا ومريحة لترتيب مساحة المعيشة الخاصة بهم.

التكنولوجيا في الواقع المضخة الحرارية، في الواقع، يختلف قليلا عن تكنولوجيا تشغيل الثلاجة التقليدية. كما تعلمون، الثلاجة، لضمان درجة حرارة منخفضة، مضخات خارج الحرارة من الغرف، ونقله إلى الخارج، من خلال مشعات.

وعلى نفس المبدأ، فإن تكنولوجيا المضخة الحرارية تقوم أيضا على: تدفئة المباني، تقوم “بتبريد” الحرارة من الأرض، أو المياه، وتعالجها وتعطيها لنظام تدفئة المنزل، أو المسببة للاحتباس الحراري أو المسبح.

يتم تداول المبردات (الفريون، أو الأمونيا) من خلال نظام يتكون من دائرة داخلية وخارجية. تقع الدائرة الخارجية في وسط جمع الحرارة. مثل هذه البيئة يمكن أن تكون الهواء، الأرض، أو الماء.

في الواقع، أي بيئة طبيعية لديها ما يكفي من الطاقة الحرارية المتناثرة، والتي يتم جمعها من قبل المبرد، ويتم نقلها إلى نظام للمعالجة. لبدء العملية، فمن الضروري أن المبادل الحراري زيادة درجة الحرارة بنسبة 4-5 درجات. هذه نقطة مهمة جدا، لأن مبادل حراري يؤثر بشكل مباشر على جميع الظروف حولها.

وعلاوة على ذلك، من الدائرة الخارجية، المبرد ساخنة يدخل الدائرة الداخلية. الوحدة الأولى هي مبخر، يحول المبادل الحراري من حالة سائلة إلى شكل غاز. هذا ممكن بسبب حقيقة أن الفريون، مع ضغط خارجي منخفض، لديه نقطة غليان منخفضة جدا.

وعلاوة على ذلك، من المبخر، الفريون في شكل الغازية يدخل ضاغط، حيث يتم ضغط الغاز، حتى أن درجة حرارته ترتفع بشكل حاد. بعد ذلك يدخل الغاز الكتلة الثالثة – المكثف. في ذلك، يعطي الغاز درجة الحرارة إلى الماء – الناقل الحرارة من نظام التدفئة المنزلية، بعد التبريد فإنه يأخذ شكل السائل، ويتم إعادة تدوير بها.

السمة الرئيسية لكفاءة المضخة الحرارية للتدفئة هي عامل التحويل، الذي يعتمد على نسبة إنتاج الحرارة من المضخة إلى كمية الطاقة الحرارية المستهلكة.

مخطط مضخة الحرارة القياسية

1.1 تصميم المضخة الحرارية

وينقسم تصميم مضخات الحرارة الكلاسيكية إلى دائرتين رئيسيتين – خارجية وداخلية. لعبت دورا هاما جدا فيها من قبل مبادل حراري، والعامل الرئيسي إثارة. تتكون الدائرة الخارجية من أنابيب يتم من خلالها توزيع المبادل الحراري (المبرد).

مثل هذه الدائرة يمكن أن يكون لها طرق مختلفة للتنفيذ والموقع، ولكنها تؤدي دائما وظيفة واحدة فقط – تعميم المبردات في وسط جمع الحرارة، ونقل مبادل حراري إلى الضاغط. أنابيب من الدائرة الخارجية مصنوعة من البلاستيك، أو غيرها من المواد مع الموصلية الحرارية العالية.

الدائرة الخارجية هي المضخة نفسها، وتتكون من مكثف، ضاغط، المبخر وصمام تخفيض الضغط.

وبالإضافة إلى ذلك، يتم تمييز فت الهيدروديناميكية، وتصميم الذي يختلف عن مضخة الحرارة التقليدية للتدفئة. وتتكون المضخة الهيدروديناميكية من وحدة طاقة (محرك)، ومولد حرارة، واقتران ينقل الطاقة التي ينتجها محرك الأقراص إلى مولد حيث يسخن سائل التسخين للتدفئة.

اعتمادا على نوع البيئة التي تستمد فيها المضخة الحرارية الطاقة، تتميز هذه الأنواع من ثس:

مضخة الحرارة الهواء هو الخيار الأكثر الميزانية للتدفئة البديلة، ويمكن أن تكون مجهزة بأيديها، لأنه لأداء عملها ليست هناك حاجة لتجهيز نظام الدائرة الخارجية المعقدة.

مخطط قياسي لربط مضخة الحرارة للاستخدام المنزلي

ومع ذلك، فإن مضخة الهواء لديه عيب كبير واحد، مما يجعل استخدامه في مناخنا غير مبرر – مع انخفاض في درجة حرارة الهواء فعاليتها هو انخفاض كبير.

إذا كنت تريد أن تجعل مضخة الحرارة من قبل نفسك، لتسخين حمام السباحة، مضخة الهواء إلى الماء هو الخيار الأفضل. وبالنسبة للمسبح، وهذا الخيار سيكون من الأفضل، لأنه من السهل بما فيه الكفاية للعمل مع وأنه هو عملي للغاية.

وتقع الدائرة الخارجية لجمع الحرارة في حوض التجميد – الاصطناعي، أو الطبيعي. من حيث نقل الحرارة، والماء هو الوسيلة الأكثر كفاءة. ومن الناحية العملية، فإن استخدام المسطحات المائية السطحية غير معقول، لأنها تجمد في موسم البرد.

يتم تحقيق أقصى قدر من الاستقرار وكفاءة التدفئة بواسطة مضخة الحرارة عند استخدام المياه الجوفية. ولهذا الغرض، يتم إنشاء آبار خاصة يقع فيها الكفاف الخارجي للنظام.

على الرغم من أن هذه التكنولوجيا التدفئة هي الأكثر استهلاكا لليد العاملة، واستخدامه منطقي، حيث أن درجة حرارة المياه الجوفية لا تخضع لتغييرات كبيرة في أوقات مختلفة من السنة. الخيار الأمثل لتسخين حوض السباحة أو مناطق المعيشة الصغيرة.

لجمع الحرارة المستخدمة التمهيدي الذي يستوجب إنشاء الخزانات (وضع أفقي من محيط الخارجي للأنابيب) أو الآبار الضحلة (لوضع العمودي – 1 الآبار متر ينتج 40-60 واط من الحرارة).

يستخدم هذا الخيار في كل مكان – من تسخين حمام السباحة لتسخين المنزل بأكمله. وقد تم الحصول على اسم التكنولوجيا “محلول ملحي” من حقيقة أن سائل خاص غير تجميد يتم سكب في الأنابيب.

عملية تجميع المضخة الحرارية عصامي من أنابيب النحاس واللف

أيضا هناك مضخة الحرارة فرينيتا – أنه يعمل من قبل تكنولوجيا مختلفة، وليس مع مضخات الحرارة التقليدية لا علاقة له. هذه المضخة تمثل خزانين اسطوانيين – كبير وأصغر، في حين يتم وضع حاوية ذات أبعاد أصغر داخل وعاء كبير.

المساحة الفارغة بينهما مليئة بالنفط. يتم تأمين الاسطوانة الخارجية بثبات، في حين يتم توصيل الحاوية الداخلية لحملة رمح خلال العملية التي، بسبب قوى الاحتكاك تنشأ خلال الحركات الدورانية اسطوانات، يتم تسخين الزيت لدرجات حرارة عالية جدا وينتقل إلى المبرد التدفئة.

هذه الآلية لديها كفاءة عالية إلى حد ما، وفي الوقت نفسه، يمكن أن تنتج دون مشاكل بيد واحدة.

2 نحن جعل وتثبيت مضخات الحرارة بأيدينا

يمكن إجراء المضخة الحرارية من قبل نفسك، ولكن لهذا فمن الضروري العثور على ضاغط جيد.

يمكنك القيام بذلك من خلال البحث عن بعض الحرفيين المحليين لإصلاح الأجهزة المنزلية، التي التهمت تكييف الهواء القديم، مقابل رسوم رمزية ستحصل تماما ضاغط ذات جودة عالية (خدمة حياتهم أطول بكثير من متوسط ​​العمر الافتراضي للمكيفات الهواء).

كمكثف، يمكنك استخدام خزان مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ، ما يقرب من 100 لترا. وبالنسبة للدائرة التي سيتم تداولها مبادل حراري، رقيقة أنابيب السباكة النحاس على ما يرام.

مضخة الحرارة بأيدي الخاصة – مراحل التصنيع:

1. باستخدام قوس أو الأقواس على شكل L نحن جبل الضاغط إلى الجدار حيث سيتم العثور على مضخة الحرارة.
2. بعد ذلك، من أنابيب النحاس نصنع لفائف – التفاف حولها حول اسطوانة من شكل مناسب. تأكد من أن خطوة لف جميع لفائف متطابقة.
3. يتم قطع الخزان إلى قسمين، يتم إدراج الملف داخل، وبعد ذلك يتم ملحومة خزان مرة أخرى. في هذه الحالة، يتم إنشاء عدة فتحات مدخل مترابطة في ذلك – فوق وتحت، والتي يتم رسمها الأنابيب الخارجية من لفائف بها.
4. كمبخر، ونحن نستخدم برميل من البلاستيك التقليدي الذي بنيت الأنابيب الداخلية حلقة (أو أي حاوية أخرى التي حجم مطابق لخزان المكثف).
5. لنقل المياه الساخنة، وتستخدم الأنابيب البلاستيكية التقليدية.

لف مضخة الحرارة محلية الصنع مصنوعة من الصلب

لإعادة ملء النظام مع الفريون فمن المستحسن استشارة أخصائي.

لجعل فرينيتا مضخة الحرارة بأيدينا، ونحن بحاجة إلى الحصول على هذه المواد:

• اسطوانة الصلب (قطر اختيار على أساس قوة المضخة، التي تحتاجها للتدفئة: أكبر سطح العمل – أكثر كفاءة الجهاز سيكون)؛
• أقراص الصلب، التي يبلغ قطرها أقل من 5-10٪ من قطر الاسطوانة.
• محرك كهربائي (فمن الأفضل لتحديد محرك الأقراص مع رمح تمديد في البداية، لأنه سيتم تركيبها مع الأقراص).
• مبادل حراري – أي زيت تقني.

عدد الثورات التي يمكن للمحرك أن ينتجها يعتمد على درجة الحرارة التي يمكن لمضخة فرينيتا أن تسخن الماء لتسخين المنزل أو حوض السباحة. من أجل الماء في مشعات لتدفئة تصل إلى 100 درجة، فمن الضروري أن محرك توفير 7500-8000 دورة في الدقيقة.

يتم وضع رمح وحدة الطاقة على المحامل داخل اسطوانة الصلب. يجب أن يكون المكان الذي يدخل فيه عمود الاسطوانة محكم بإحكام، لأن وجود حتى أدنى اهتزازات يعطل الآلية بسرعة.

يتم تركيب عجلات العمل على رمح المحرك. المسافة المطلوبة بينهما يمكن تعيين بواسطة شد الجوز بعد كل قرص. يتم تحديد عدد الأقراص اعتمادا على طول الاسطوانة – يجب أن ملء بالتساوي كامل حجم.

الجزء العلوي والسفلي من تجويف الاسطوانة من خلال فتحتين: سيتم تلخيص أنابيب التسخين العلوي الذي سيتم توفيره النفط، وتوصيلها إلى أسفل الأنبوب عودة فتح للعودة مشعات الزيوت المستعملة.

يتم إصلاح الهيكل كله إلى الإطار المعدني. بعد تجميع الوحدة، يتم تعبئة الاسطوانة بالنفط، وتوصيل وصلات أنبوب التدفئة إليها، ويتم إغلاق الوصلات.

مضخة الحرارة التي تم إنشاؤها في الإنتاج

المضخة الحرارية فرينيتا لديها كفاءة عالية جدا، والذي يسمح لاستخدامها بشكل فعال في أي نظام التدفئة. ويمكن استخدامه لتسخين أي مرافق المرافق والكراجات والمباني السكنية. وبالإضافة إلى ذلك، نظرا لحجم صغير، هذه المضخة محلية الصنع ممتازة لارتفاع درجة حرارة حمام السباحة، أو “الطابق الدافئ”.

ولكن تذكر أنه عندما كنت الاحماء تجمع وغيرها من الدبابات الكبيرة بالماء، تحتاج إلى مضخة من قوة كافية، وإلا سوف ببساطة استخدامه لأغراض أخرى، وأنك لن تحصل على النتائج المرجوة.

ملامح تركيب مضخات الحرارة تعتمد، أولا وقبل كل شيء، على الطريق من وضع الدائرة الخارجية.

1. مضخات الحرارة الحرارية الأرضية. بالنسبة لطريقة التثبيت العمودي، يتم إنشاء آبار ذات عمق يتراوح من 50 إلى 100 متر، يتم فيها خفض مسبار خاص. في وضع الأفقي، يتم إنشاء خندق لنفس طول أو حفرة، التي يتم مواسير موازية لبعضها البعض. يتم وضع الأنابيب في الأرض على عمق واحد ونصف متر.
2. مضخات المياه إلى المياه: يتم وضع الدائرة الخارجية على الجزء السفلي من الخزان، ويتم تصريفها إلى المضخة الحرارية.
3. الهواء إلى الماء: يتم تثبيت وحدة مع أنابيب الدائرة الخارجية على السطح أو على جدار المبنى (في مظهر يصعب تمييزه عن مربع الهواء الخارجي من أجهزة تكييف الهواء)، ويتم تغذية مضخة الحرارة داخل المبنى.

2.2 مثال على مضخة الحرارة فرينيتا عصامي (فيديو)

تجربة البناء: 13 عاما

اطرح سؤالا

شخصيا، مضخات الحرارة بلدي لا يسبب الكثير من الثقة. قضاء بضع مئات من آلاف إلى ثم استخدام المرجل المعتاد في شتاء شرسة؟ لا، شكرا لك.

شخصيا، أود أن أعتبر مع دائرة خارجية، لأنه لديه القدرة على زيادة السلطة، ولكن هنا من الضروري أن ننظر إلى حالة معينة.

الرفاق، التي مضخة الحرارة من الأفضل أن تتخذ، مع الدائرة الخارجية أو الداخلية؟

المضخة الحرارية الأكثر فعالية أخذ الحرارة من المياه الجوفية، إلا إذا كان هناك “9” الحرة؛ المياه. تشغيل هذه المضخة هو الأكثر استقرارا والأكثر فعالية. مضخة الحرارة الأرضية هي أيضا جيدة إذا تم تصميم حلقة الأرض بشكل صحيح. لدي مكونات لتجميع المضخة: ضاغط، مبادل حراري وغيرها. أسعار مفيدة! أي شخص الذي يعرف كهربائي يمكن تجميعها – لتجميع مجلس الوزراء الكهربائية وقادرة على لحام. أو سوف تجميع؛)

أوليج، بلدي مضخة الحرارة وقد تعمل كما جهاز التدفئة الرئيسي لمدة أربع سنوات تقريبا. لشتاء لينة بما فيه الكفاية لرأس.

من الناحية النظرية، ومضخات الحرارة هي، بطبيعة الحال، مجرد نظام التدفئة المنزلية المثالي. ومع ذلك، أنا مهتم في مسألة كيف الأمور في الممارسة العملية. من استخدمها؟

بفضل المؤلفين من هذه المادة للحصول على معلومات مفيدة. في السابق، ما لم مثل هذه المضخات الحرارية الأرضية لا أدنى فكرة، والآن القنفذ مقتنع بأن هذا هو جهاز مبتكر.

ولا أقول إنه من غير المعقول وضع مواد الحرارة الأرضية. أنها تسدد في 5-6 سنوات، ومن ثم يتم تخفيض أنظمة التدفئة المنزل إلى الصفر.

كل شيء سيكون على ما يرام، إن لم يكن للتكلفة مجنون من هذه الأنظمة. وهكذا، في الوقت الحاضر، انها مبررة تماما لوضعها على.

في الواقع، لأنظمة التدفئة الحرارية الأرضية، والمستقبل هو – تذكر كلماتي.

كان لدي شكوك حول كفاءة مضخات الطاقة الحرارية الأرضية حول كفاءة مضخات الطاقة الحرارية الأرضية، ولكن منذ وقت ليس ببعيد أخي تثبيت مثل هذا النظام. الآن أنا أبحث عن نفسي.

تحقق من استعدادك لترتيب قصص نفسك

مضخات الحرارة محلية الصنع للتدفئة

زيادة كفاءة نظام التدفئة المنزلية هي واحدة من المهام الرئيسية لصاحبها، لأن تكاليف هذا النظام في الظروف المناخية الروسية هي كبيرة جدا. ولذلك، فإن مهمة استخدام الطاقة من الفضاء المحيط للتدفئة هي مثيرة جدا للاهتمام، وتطور باستمرار ويبقى موضوع الاهتمام، وخاصة في المجتمع من “عصامي” منها. فمن الممكن تماما لشخص مدرب لتجميع المضخة الحرارية بيديه، لأن هذا العمل لا يمثل صعوبات خاصة، وليس هناك حاجة لتصنيع تفاصيل التكوين معقدة.

لأنه يقوم على جمع الحرارة من الفضاء المحيط واستخدامه لنظام التدفئة المنزلية للحد من تكلفة هذه الوظيفة. تتوفر أجهزة من هذا النوع في العديد من المنازل، مثل الثلاجات، أنظمة الانقسام ومكيفات الهواء. بعض منها لها غرض مزدوج، وأداء في اختيار المستخدم إما التدفئة أو تبريد الغرف اعتمادا على الحاجة.

الأساس النظري لهذه الآلات هو دورة كارنو معكوس. ولكن، دون الدخول في التفاصيل، نحن ببساطة وصف عملية تشغيل مثل هذا الجهاز.

Fig.1. الرسم التخطيطي للمضخة الحرارية في شبكة التدفئة

الجسم العامل في مثل هذه الأجهزة، كما هو الحال في الثلاجات، هو الفريون أو الأمونيا، والتي يتم ضخها في دائرة التدفئة من قبل الضاغط. في هذه الحالة، الضغط داخل النظام يرتفع بشكل حاد، كما يتم حظر منفذ التبريد عن طريق خنق. الحرارة المستلمة التدفئة تدفئة المتوسطة في نظام التدفئة المنزلية، كقاعدة، تصل درجة الحرارة إلى مستوى 64 درجة مئوية. ملاحق التدفق الساخن تعميم في شبكة التدفئة الرئيسية، والحد من استهلاك الوقود. في ضغط معين، يفتح خنق، وسائل العمل يدخل غرفة المبخر. وفي الوقت نفسه، تنخفض درجة حرارته. يتم الحصول على حرارة إضافية من سجل جمع الحرارة. ثم يكرر دورة، وكذلك في الجهاز من الثلاجة.

يمكن حساب القوة المطلوبة بواسطة مضخة حرارة ذاتية الصنع من النسبة:

ك – معامل لحساب الخسائر الحرارية من قبل المبنى (1 – غرفة معزولة الجودة، 4 – كوخ خشبي)؛

الخامس – الحجم الكلي للغرفة ليتم تسخينها.

تي – أكبر الفرق في درجة الحرارة بين العالم الخارجي والمساحة الداخلية.

860 – معامل ترجمة نتيجة الحساب في كيلوواط من سعر حراري.

على سبيل المثال، دعونا نعطي حسابا لمنزل 200 متر مربع مع ارتفاع السقف 2.8 متر:

فمن المستحسن استخدام مضخة الحرارة مع احتياطي الطاقة من 10 إلى 12٪، أي حوالي 35 كيلوواط.

ومن الضروري إيلاء الاهتمام لمثل هذا المؤشر على أنه الفرق بين درجات الحرارة الخارجية والداخلية. إذا أخذنا الهواء الساخن من الفضاء المحيط مع درجة حرارة من أجل 7 о С، فإن مؤشر الفرق يكون (22-7) 15 درجة، وسوف تكون قوة المضخة الحرارية 9.8 كيلوواط. مقارنة هذه المؤشرات اثنين ويشعر الفرق عند استخدام حرارة الفضاء المحيط بها.

كفاف خارجي

لدائرة خارجية من وحدة التدفئة، المنزل سوف تحتاج الأنابيب. وتمتلك أكبر الموصلية الحرارية من قبل المنتجات المعدنية (ولكن ليس الفولاذ المقاوم للصدأ)، لذلك فمن الأفضل لاستخدامها لنظام جمع الحرارة.

Fig.2. جمع الحرارة في الأرض باستخدام بئر لمضخة الحرارة عصامي

ويبين الشكل 2 مضخة الحرارة الحرارية الأرضية بأيديهم باستخدام مكيف الهواء القديم وأجزاء الثلاجة. عمق البئر لجمع الحرارة من المياه الحرارية الأرضية حوالي 60-120 متر. الرسم البياني أعلاه لا تظهر غلاف، ولكن تطبيقه إلزامي، لأن الغلاف يحمي جدران بئر من الدمار. يجب أن يكون السجل لجمع الحرارة الخارجية داخل الغلاف.

الشكل (3). سطح جمع الحرارة الخارجية

جمع الطاقة المكانية للتدفئة المنزلية لا يمكن أن يؤديها ليس فقط من خلال بئر عميقة، ولكن أيضا باستخدام نظام الأنابيب الأفقي دفن على الأقل من قبل كمية من تجميد التربة.

وهناك نتيجة كافية هي جمع الحرارة من الخزان، لأنه في الجزء السفلي من درجة حرارة الماء دائما 4 درجات الحرارة، لأنه في هذه الحالة لديها أكبر كثافة. الجانب الجذاب هو كمية أصغر بكثير من الحفر.

تستخدم لجمع الحرارة والنظم التي يتم تسخينها من قبل الشمس. يتم تثبيت هذه كتل في معظم الأحيان على سطح المنزل وتهدف لتدفئة الماء أو الهواء. أنها تزيد بشكل كبير من درجة الحرارة في المبخر من مضخة الحرارة، وزيادة كفاءة نظام التدفئة المنزلية.

الشكل (4). استخدام مجمع للطاقة الشمسية في نظام التدفئة من مبنى مع مضخة الحرارة

هذه الوحدة عبارة عن حاوية يوجد فيها مبادل حراري يحمل حاملة حرارة تجمعها الدائرة الخارجية. قد يكون الحل الهيكلي لهذا الجزء مختلفا، ولكن في معظم الأحيان يتم تصنيعه من أنابيب النحاس.

التين. 5. شكل المبخر المبخر الحراري يجب ضمان أقصى قدر من الاتصال مع المبردات

صنع مضخة حرارية بيد واحدة، وغالبا ما تستخدم وحدات قابلة للاستخدام وأجزاء من الثلاجة القديمة أو مكيف الهواء، فضلا عن نظام الانقسام الفاشلة.

على المضخات الحرارية عصامي، وغالبا ما تستخدم الضواغط من المعدات القديمة الموجودة. عندما يتم تجميع نظام الوحدة واختبارها، يمكنك التفكير في استبدال الضاغط من الثلاجة القديمة إلى أخرى، أكثر أو أقل قوة. اختيار ضاغط، فمن الأفضل أن تولي اهتماما لعقد أنظمة الانقسام، وتتميز زيادة القوة والموثوقية. الوحدات الحديثة، وكقاعدة عامة، مجهزة مع وحدات التحكم الآلي والتكيف، مما يبسط إلى حد كبير إدارة هذه الوحدات.

الشكل (6). ضاغط لمضخة الحرارة

ويحتاج الأمر إلى اختيار هذا العنصر من النظام بعناية خاصة، نظرا لأنه عبارة عن سفينة تعمل تحت الضغط. يفضل استخدام اسطوانة غاز قديمة. وسوف يكون لقطع لوضع مبادل حراري هناك، ومن ثم اللحام مرة أخرى.

في المضخات الحرارية، هذه هي أجهزة لإطلاق الضغط من المكثف إلى المبخر. هذا البند من السهل العثور عليها في المحلات التجارية أو محلات إصلاح المعدات، كما أنها دائمة للغاية في العملية.

الرقم 7. خنق لمضخة الحرارة

هذه الأجهزة بسيطة للغاية وفعالة. ومع ذلك، لصناعتها، ودقة كل جزء مهم وموازنة نظام الدوار بأكمله متوازنة بعناية.

الرقم 8. مخطط المضخة الحرارية فرينيتا

عندما تعمل مضخة الحرارة، يتم تسخين النفط، ونقل الحرارة إلى نظام التدفئة البيت هو عن طريق المبرد. من الممكن وضع مخططات عمودية وأفقية للجهاز.

المضخة الحرارية فرينيت بأيديها لتسخين المنزل يمكن أن يتم إلا مع الوصول إلى معدات تشغيل المعادن والتدريب الجيد السباكة.

الرقم 9. نسخة من المضخات الحرارية عصامي

استخدام الطاقة من الفضاء المحيط يستحق الاهتمام، مما يسمح لك للحد من تكلفة التدفئة المنزل. عند استخدام حرارة المياه الحرارية الأرضية أو الأرض التدفئة من الهواء، فإنه لن تسدد بسرعة بسبب العمالة الكبيرة والتكاليف المالية، ومع ذلك، فإن الاقتصاد عملية ليست موضع شك.

وبالإضافة إلى ذلك، فمن الممكن استخدام مضخات الحرارة ونظام تقسيم، وزيادة راحة المعيشة، واستخدام وحدة التحكم الآلي يسهل إدارة الجهاز.

كيفية جعل مضخة الحرارة للتدفئة المنزل نفسك: مبدأ التشغيل والدوائر

في السنوات الأخيرة، تكنولوجيا تصنيع مضخات الحرارة قد تحسنت بشكل ملحوظ. يمكن للخيارات الأولى أن تلبي جزئيا فقط متطلبات الطاقة الحرارية. الأصناف الحديثة هي أكثر فعالية ويمكن استخدامها لأنظمة التدفئة. هذا هو السبب في العديد من أصحاب المنازل في محاولة لتركيب مضخة الحرارة بأيديهم.

الميزات الوظيفية والتصنيف

بواسطة مصطلح مضخة الحرارة المقصود مجموعة من معدات محددة. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذه المعدات في جمع الطاقة الحرارية ونقلها إلى المستهلك. مصدر هذه الطاقة يمكن أن يكون أي هيئة أو متوسطة التي لديها درجة حرارة + 1º وأكثر من درجة.

هناك أكثر من مصادر كافية للحرارة المنخفضة الحرارة في البيئة المحيطة. هذه الشركات النفايات الصناعية ومحطات توليد الطاقة الحرارية والنووية، والصرف الصحي وغيرها للحصول مضخات الحرارة في التدفئة المنزلية تحتاج ثلاث مصدر طبيعي للشفاء بشكل مستقل – الهواء والماء والأرض.

إن موردي الطاقة المحتملين الثلاثة المدرجين مرتبطين بشكل مباشر بقدرة الشمس، والتي تتسبب في تسخين الهواء بالرياح وتوصيل الطاقة الحرارية إلى الأرض. هو اختيار المصدر الذي هو المعيار الرئيسي الذي يتم من خلاله تصنيف أنظمة ضخ الحرارة.

ويستند مبدأ تشغيل مضخات الحرارة على قدرة الهيئات أو وسائل الإعلام على نقل الطاقة الحرارية إلى هيئة أو بيئة أخرى. وعادة ما يعمل المستلمون وموردو الطاقة في أنظمة المضخات الحرارية في أزواج. وتتميز الأنواع التالية من مضخات الحرارة:

في هذه الحالة، تحدد الكلمة الأولى نوع الوسيط الذي يحدد فيه النظام حرارة منخفضة الحرارة. والثاني يشير إلى نوع الناقل الذي يتم نقل هذه الطاقة الحرارية. لذلك، يتم استخدام مضخات المياه المياه الحرارة في مضخات الحرارة، ويتم اتخاذ الحرارة بعيدا عن البيئة المائية ويستخدم السائل كمبرد.

تستخدم مضخات الحرارة الحديثة ثلاثة مصادر رئيسية للطاقة الحرارية. هذه هي التربة والماء والهواء. أبسط هذه الخيارات هو مضخة حرارة الهواء. وترتبط شعبية مثل هذه الأنظمة مع تصميمها غير معقدة نوعا ما وسهولة التركيب.

ومع ذلك، وعلى الرغم من هذه الشعبية، فإن هذه الأصناف لديها إنتاجية منخفضة نوعا ما. وبالإضافة إلى ذلك، فإن الكفاءة غير مستقرة وتعتمد تقلبات درجات الحرارة الموسمية. مع انخفاض في درجة الحرارة، وانخفاض إنتاجيتها بشكل ملحوظ. ويمكن اعتبار هذه المتغيرات من مضخات الحرارة تكملة للمصدر الرئيسي الحالي للطاقة الحرارية.

وتعتبر خيارات المعدات التي تستخدم الحرارة األرضية أكثر كفاءة. تتلقى التربة وتتراكم الطاقة الحرارية ليس فقط من الشمس، يتم تسخينها باستمرار بسبب الطاقة من جوهر الأرض. وهذا هو، التربة هي نوع من البطارية الحرارية، وقوة منها، في الممارسة العملية، ليست محدودة. وعلاوة على ذلك، فإن درجة حرارة التربة، وخاصة في بعض العمق، ثابتة وتتذبذب في حدود لا تذكر.

وتعتبر درجة حرارة المصدر الثابتة عاملا مهما في التشغيل المستقر والفعال لهذا النوع من معدات المناخ. الخصائص المشابهة لها أنظمة يكون فيها الوسط المائي المصدر الرئيسي للطاقة الحرارية. ويوجد جامع هذه المضخات إما في البئر، حيث يحدث في طبقة المياه الجوفية، أو في خزان.

ويتراوح متوسط ​​درجة الحرارة السنوية للمصادر مثل التربة والمياه من + 7 درجة مئوية إلى +12 درجة مئوية. وتكون درجة الحرارة هذه كافية لضمان التشغيل الفعال للنظام.

العناصر الرئيسية لتصميم مضخات الحرارة

من أجل وحدة إنتاج الطاقة للعمل وفقا لمبادئ مضخة الحرارة، يجب أن يكون تصميمه 4 وحدات رئيسية، والتي هي:

عنصر هام من تصميم المضخة الحرارية هو الضاغط. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في زيادة الضغط ودرجة حرارة الأبخرة الناتجة عن غليان المبردات. وبالنسبة لتكنولوجيا المناخ، ومضخات الحرارة، على وجه الخصوص، تستخدم ضواغط التمرير الحديثة.

هذه الضواغط مصممة للتشغيل عند درجات الحرارة السالبة. وخلافا لأنواع أخرى من ضواغط لولبية تنتج القليل من الضوضاء والعمل، سواء في درجات حرارة منخفضة الغليان من الغاز، وعند درجات حرارة عالية التكثيف. ميزة لا شك فيه هو حجمها الصغير و وزن محدد صغير.

المبخر، كعنصر هيكلي، هو وعاء الذي يتم تحويل المبردات السائل إلى بخار. التبريد، تعميم في حلقة مغلقة، يمر من خلال المبخر. في ذلك، التبريد يسخن ويتحول إلى البخار. يتم إرسال البخار الناتج، عند الضغط المنخفض، إلى جانب الضاغط.

في الضاغط، يتعرض بخار التبريد للضغط وترتفع درجة حرارته. مضخات الضاغط تحت الضغط العالي البخار الساخن نحو المكثف.

العنصر البناء التالي للنظام هو مكثف. يتم تقليل وظيفتها إلى عودة الطاقة الحرارية إلى الدائرة الداخلية لنظام التدفئة. وقد تم تجهيز العينات التسلسلية المصنعة من قبل المؤسسات الصناعية مع مبادلات الحرارة لوحة. المواد الرئيسية لمثل هذه المكثفات هي سبائك الصلب أو النحاس.

تركيبات مضخة الحرارة الحرارية

ومن المقرر صمام الحراري أو خنق خلاف ذلك في بداية الجزء من الدائرة الهيدروليكية حيث يتم تحويل تعميم السائل ذات الضغط العالي في بيئة الضغط المنخفض. وعلى نحو أدق، فإن الاختناق في الزوج مع الضاغط يقسم دائرة المضخة الحرارية إلى جزأين: أحدهما بمعلمات الضغط العالي، والآخر ذو الضغط المنخفض.

عندما يمر من خلال خنق التوسع صمام المتداولة في السائل دائرة مغلقة ويتبخر جزئيا، حيث الضغط مع سقوط درجة الحرارة. ثم يدخل المبادل الحراري التواصل مع البيئة. فهو يلتقط طاقة البيئة ويحولها إلى النظام.

صمام خنق يتحكم في تدفق المبردات نحو المبخر. عند اختيار صمام، تحتاج إلى أن تأخذ في الاعتبار المعلمات النظام. يجب أن يتوافق الصمام مع هذه المعلمات.

المؤشر الرئيسي لهذا النظام التدفئة هو السلطة. من السلطة في المقام الأول سوف تعتمد على التكاليف المالية لشراء المعدات واختيار مصدر الحرارة المنخفضة الحرارة. وارتفاع قوة نظام مضخة الحرارة، وارتفاع تكلفة الأجزاء المكونة.

أولا وقبل كل شيء، نعني قدرة الضاغط، وعمق الآبار لتحقيقات الحرارة الجوفية، أو المنطقة لاستيعاب جامع الأفقي. الحسابات الحرارية الصحيحة هي نوع من ضمان أن النظام سوف تعمل بشكل فعال.

أولا، يجب عليك دراسة المنطقة التي يتم التخطيط لتركيب المضخة. حالة مثالية هي وجود بركة على هذا الموقع. باستخدام خيار نوع الماء إلى الماء سوف يقلل بشكل كبير من كمية الحفر. استخدام الحرارة على الأرض، على العكس من ذلك، ينطوي على عدد كبير من الأعمال المتعلقة الحفر. وتعتبر األنظمة التي تستخدم البيئة المائية كحرارة منخفضة الجودة هي األكثر فعالية.

استخدام الطاقة الحرارية للتربة بطريقتين. الأول يتضمن حفر الآبار بقطر. عمق هذه الآبار، اعتمادا على المعلمات للنظام، يمكن أن تصل إلى 100 متر أو أكثر. وتوضع تحقيقات خاصة في هذه الآبار. الطريقة الثانية تستخدم جامع الأنابيب. يتم وضع هذا جامع تحت الأرض في مستوى أفقي. يتطلب هذا الخيار مساحة كبيرة بما فيه الكفاية.

لوضع جامع، تعتبر المناطق مع الأرض الرطبة مثالية. وبطبيعة الحال، فإن حفر الآبار سيكلف أكثر من الموقع الأفقي للخزان. ومع ذلك، ليس كل موقع له مناطق حرة. واحد كيلوواط من الطاقة مضخة الحرارة يتطلب 30 إلى 50 متر مربع من المنطقة.

وفي حالة ارتفاع منسوب المياه الجوفية في المنطقة، يمكن ترتيب المبادلات الحرارية في بئرين على مسافة حوالي 15 مترا عن بعضها البعض. اختيار الطاقة الحرارية في هذه الأنظمة عن طريق ضخ المياه الجوفية في حلقة مغلقة، وتقع أجزاء منها في الآبار. ويتطلب هذا النظام تركيب فلتر وتنظيف دوري للمبادل الحراري.

ويستند أبسط وأرخص نظام مضخة الحرارة على استخراج الطاقة الحرارية من الهواء. وبمجرد أن تصبح قاعدة لتركيب الثلاجات، في وقت لاحق وفقا لمبادئها، تم تطوير أجهزة تكييف الهواء.

تقييم كفاءة مضخات الحرارة

فعالية أنواع مختلفة من هذه المعدات ليست هي نفسها. وأقلها أهمية هي المضخات التي تستخدم الوسط الهوائي. وبالإضافة إلى ذلك، تعتمد هذه المؤشرات بشكل مباشر على الأحوال الجوية.

أنواع التربة من مضخات الحرارة لديها مؤشرات مستقرة. ويتراوح معامل كفاءة هذه الأنظمة بين 2.8 و 3.3. الأكثر فعالية هي أنظمة المياه المائية. هذا يرجع، أولا وقبل كل شيء، إلى استقرار درجة حرارة المصدر.

وتجدر الإشارة إلى أن أعمق الخزان يقع في الخزان، وأكثر استقرارا ستكون درجة الحرارة. للحصول على قدرة النظام من 10 كيلوواط، فمن الضروري حوالي 300 متر من خط الأنابيب.

والمعلمة الرئيسية التي تميز كفاءة المضخة الحرارية هي معامل التحويل. وارتفاع معامل التحويل، وأكثر كفاءة المضخة الحرارية.

الذاتي– تجميع مضخة الحرارة

معرفة مخطط العمل وجهاز المضخة الحرارية، فمن الممكن جدا لتجميع وجبل مستقل مثل هذا النظام. وقبل بدء العمل، من الضروري حساب جميع المعلمات الرئيسية للنظام المستقبلي. لحساب معلمات المضخة المستقبلية، يمكنك استخدام البرنامج المصمم لتحسين أنظمة التبريد.

أبسط خيار في البناء هو نظام الهواء إلى الماء. وهي لا تتطلب عملا معقدا على تركيب دائرة خارجية، وهي متأصلة في أنواع المياه والتربة لمضخات الحرارة. للتثبيت، وسوف تكون هناك حاجة فقط اثنين من القنوات، واحدة منها سيتم تزويدها مع الهواء، وسيتم تصريفها الثانية.

بالإضافة إلى مروحة فمن الضروري الحصول على ضاغط من الطاقة المطلوبة. لمثل هذا التجميع الضاغط، وهي مجهزة أنظمة تقسيم التقليدية، هو مناسب تماما. ليس من الضروري لشراء وحدة جديدة. يمكنك إزالته من الجهاز القديم. فمن المستحسن استخدام مجموعة متنوعة دوامة. هذه الاختلافات من الضواغط، بالإضافة إلى وجود كفاءة كافية، وخلق ضغط عال يضمن ارتفاع في درجة الحرارة.

مطلوب مكثف وأنابيب النحاس للمكثف. لفائف مصنوعة من الأنابيب. لتصنيعها، أي أسطواني الجسم من القطر المطلوب يستخدم. عن طريق لف أنابيب النحاس على ذلك، يمكنك بسهولة وبسرعة جعل هذا العنصر من البناء.

يتم الانتهاء من لفائف الانتهاء في خفضت سابقا في نصف القدرات. لإنتاج حاوية فمن الأفضل لاستخدام المواد التي هي مقاومة لعمليات التآكل. بعد وضع الملف في ذلك، يتم ملحومة نصفين من الخزان معا.

يتم حساب مساحة الملف باستخدام الصيغة التالية مت / 0.8 بت. حيث:

• مت – قوة الطاقة الحرارية التي ينتجها النظام.
• 0،8 – معامل التوصيل الحراري في تفاعل الماء مع مادة اللولب.
• رت – الفرق في درجات حرارة المياه في مدخل ومخرج.

اختيار أنابيب النحاس لفائف التصنيع الذاتي، تحتاج إلى إيلاء الاهتمام لسمك الجدران. يجب أن يكون على الأقل 1 ملم. وإلا، عند لف، الأنابيب سوف تشوه. الأنبوب الذي يدخل من خلاله المبرد يقع في الجزء العلوي من الحاوية.

المبخر مضخة الحرارة يمكن أن يتم في نسختين – في شكل حاوية مع لفائف في ذلك وفي شكل أنبوب في الأنابيب. لأن درجة حرارة السائل في المبخر صغيرة، الحاوية يمكن أن تكون مصنوعة من البلاستيك طبل. يتم وضع كفاف في هذه الحاوية، وهي مصنوعة من أنابيب النحاس.

على عكس المكثف، لفائف لفائف المبخر يجب أن تتوافق مع قطر وارتفاع الحاوية المحددة. النسخة الثانية من المبخر: أنبوب في الأنابيب. في مثل هذا التجسيد، يتم وضع أنبوب التبريد في أنبوب بلاستيكي قطره أكبر من خلال المياه التي تعمم. طول هذا الأنبوب يعتمد على قدرة المضخة المخطط لها. ويمكن أن يكون من 25 إلى 40 مترا. يتم تشغيل هذا الأنبوب في دوامة.

صمام ثرموستاتي يشير إلى صمامات الإيقاف والتحكم. كعنصر تأمين في ترف، يتم استخدام إبرة. يتم تحديد موضع عنصر إغلاق الصمام بواسطة درجة الحرارة في المبخر. هذا العنصر المهم في النظام لديه تصميم معقد إلى حد ما. وهي تشمل:

هذه العناصر يمكن أن تصبح غير صالحة للاستعمال في درجات حرارة عالية. لذلك، أثناء العمل لحام على النظام، وينبغي عزل صمام مع القماش الاسبستوس. يجب أن يتطابق صمام التحكم مع أداء المبخر.

بعد تنفيذ العمل على تصنيع الأجزاء الهيكلية الأساسية، تحدث اللحظة الحاسمة من تجميع الهيكل بأكمله في كتلة واحدة. اللحظة الأكثر أهمية هي عملية ضخ المبردات أو المبرد في النظام. إن التصرف المستقل لهذه العملية ليس ممكنا لرجل عادي في الشارع. هنا من الضروري أن تتعامل مع المهنيين الذين يشاركون في إصلاح وخدمة المعدات المناخية.

والأخصائيون المؤهلون، كقاعدة عامة، لديهم المعدات اللازمة. بالإضافة إلى التزود بالوقود، فإنها يمكن اختبار تشغيل النظام. الحقن الذاتي من المبردات يمكن أن يؤدي ليس فقط إلى الفشل الهيكلي، ولكن أيضا للإصابات الشديدة. وبالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة إلى معدات خاصة لتشغيل النظام.

عندما يبدأ النظام، يحدث الحمل بداية الذروة من 40 A. ولذلك، فإنه من غير الممكن لبدء تشغيل النظام دون ترحيل بداية. بعد بدء التشغيل الأول، فإنه من الضروري عادة لضبط صمام وضغط التبريد.

اختيار المبردات ينبغي أن تؤخذ بكل جدية. بعد كل شيء، هذه المادة، في الواقع، تعتبر “الناقل” الرئيسي للطاقة الحرارية المفيدة. من المبردات الحديثة القائمة، فريونز هي الأكثر شعبية. وهذه هي المشتقات من مركبات الهيدروكربونات التي يتم فيها استبدال جزء من ذرات الكربون بعناصر أخرى.

ونتيجة لهذه الأعمال، تم الحصول على نظام حلقة مغلقة. فإنه سيتم تعميم المبردات، وضمان اختيار ونقل الطاقة الحرارية من المبخر إلى المكثف. عند توصيل مضخات الحرارة إلى نظام إمدادات الحرارة المنزلية، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن درجة حرارة الماء في منفذ مكثف لا تتجاوز 50-60 درجة.

نظرا لدرجات الحرارة المنخفضة للحرارة الناتجة عن المضخة الحرارية، تحتاج أجهزة التدفئة المتخصصة إلى اختيار كمستهلك للحرارة. يمكن أن يكون الطابق الدافئ أو الحجمي مشعات منخفضة الجمود مصنوعة من الألومنيوم أو الصلب مع منطقة إشعاع كبيرة. وتعتبر الأنماط المصنوعة ذاتيا من المضخات الحرارية على النحو الأنسب كمعدات مساعدة تدعم وتكمل عمل المصدر الرئيسي.

في كل عام يتم تحسين تصاميم مضخات الحرارة. وفي العينات الصناعية المعدة للاستخدام المنزلي، تستخدم أسطح نقل الحرارة الأكثر كفاءة. وهكذا، فإن أداء النظام ينمو باستمرار.

ومن العوامل الهامة التي تحفز تطوير مثل هذه التكنولوجيا لإنتاج الطاقة الحرارية هو العنصر البيئي. هذه الأنظمة، بالإضافة إلى كونها فعالة جدا، لا تلوث البيئة. عدم وجود لهب مفتوح يجعل عمله آمنة تماما.

فيديو عن مضخات الحرارة عصامي

كيفية جعل مضخة الحرارة محلية الصنع بسيطة مع مبادل حراري من الأنابيب بيه:

اختبار والتحقق من تشغيل مضخة الحرارة عصامي:

لفترة طويلة، وقد استخدمت مضخات الحرارة وأنظمة التدفئة البديلة. هذه النظم لها موثوقية، خدمة طويلة في الحياة، والأهم، غير ضارة بالبيئة. وبدأوا ينظرون إلى هذه الخطوة على أنها الخطوة التالية في تطوير أنظمة تدفئة فعالة وآمنة

موسوعة الإنترنت بشأن ترتيب شبكات الهندسة والدعم التقني