Установка насоса на отопление частного дома своими руками: Access denied | ogon.guru used Cloudflare to restrict access

Содержание

Установка насоса в отопительную систему

Циркуляционный насос в системе

Содержание:

Основные функции насоса
Расчет необходимой мощности (формула)
Типы насосов и уровень шума
Выбор оборудования
Где устанавливать насосный агрегат
Схема устройств прибора
Последовательность работ и подготовка к монтажу

С целью циркуляции горячей воды, в системе отопления самотечного типа используется разница между температурами используемой воды по средству которой выполняется движение.

Система самотечного типа наилучшим образом подходит для выполнения функции обогрева строения небольшой площади.

В случае если требуется выполнение обогрева с использованием аналогичной системы дома имеющего более двух этажей или значительный метраж внутренней площади рекомендовано подключение к системе специализированного устройства нагнетания давления.

При пренебрежении данным правилом возможно получения неравномерного распределения подачи горячей воды во все части системы.

Основные функции насоса в системе

Место в системе циркуляции

Имея в собственности частный дом, или коттедж собственники в подавляющем большинстве случаев сталкиваются с серьезной проблемой заключающейся неравномерному отоплению всех помещений дома снабжающегося из центральной системы.

Весьма часто данной ситуации сопутствует возникновение процесса нагрева воды в котле до 100 градусов Цельсия в тот момент, когда в отдаленных помещениях температура труб остается на минимальных показателях.

С целью приведения системы в рабочее состояние надлежащего качества рекомендуется использовать два варианта развития процесса:

использовать трубы большего диаметра и выполнять перепланировку всей системы;
использовать насос циркуляционного типа, который врезается в определенную часть системы и играет важную роль в процессе распределения жидкости в системе.

Второй вариант наиболее востребован, потому как требует наименьших вложений на переоснащение системы с целью достижения необходимого поступления горячей воды в отдаленные части системы. Помимо всего прочего установка насоса выполняется в разы быстрее в сравнении с полноценной модернизацией связанной с применением первой технологии.

В случае осуществления врезки насоса удается достичь следующих показателей:

приведение температуры всей системы к единому показателю;
устранение возможных пробок из воздуха которые как правило являются непреодолимым заграждением на пути движения воды;
произвести значительное увеличение радиуса контура отопительной системы строения;

Приобретение необходимых частей комплектации и самого насоса осуществляется в специализированных местах реализации с целью последующего применения в целях повышения пропускной способности системы.

Для того чтобы приобрести необходимый вариант насоса необходимо понимать что расчеты в этом деле играют одну из главных ролей потому как при их помощи возможно получить оптимальное значение пропускной способности которой должен обладать насос.

С целью проведения грамотного расчета необходимо использовать существующую формулу по которой рекомендуется произвести вычислительные действия и полученный результат увеличить на 10 процентов для приобретения необходимого оборудования нагнетательного типа.

Расчет необходимой мощности (формула)

Насос в жилом помещении

Основой работоспособности насоса является сочетание некоторых факторов, которые необходимо учитывать при приобретении и монтаже. К числу таких показателей относятся:

диаметральные значения основных частей системы;
пиковый показатель давления подаваемой жидкости от котла в систему;
показатели вместимости теплоносителя;
максимальное температурное значение циркулирующей жидкости в системе;
показатели плотности используемой в системе воды.

Для того чтобы получить значение теплоносителя необходимо использовать формулу (P=Q), где первая буква это число, обозначающее расход жидкости котлом за единицу времени, а второй приравненный показатель соответствует значению мощности пропускаемой жидкости внутри системы.

Таким образом, становится ясно, что батарея, имеющая мощность действия равную 10 кВт смогут обеспечивать обслуживание 10 литров воды проходящей в системе в одну минуту времени работы системы отопления.

Помните: Для исчисления значения расхода теплоносителя необходимо принимать во внимание показатели диаметра труб, так как данное значение прямым образом оказывает влияние на скорость передвижения жидкости в полости системы. По усредненным данным для стандартных значений показатель должен равняться 1,5 метрам жидкости за секунду времени работы системы.

Отмечается, что показатели мощности используемого насоса имеют прямое пропорциональное значение от длины трубопровода.

Потому по усредненным показателям отмечается необходимость включения насосного оборудования с кольцом напорного механизма равного 6 метрам на участке трубопровода равного показателям 100 метров с целью достижения наилучшего результата и производственной мощи системы.

Типы насосов и уровень шума

Место врезки в отопление

Существует два типа насосного оборудования использующегося для нагнетания давления в системе отопления и обеспечения надлежащей циркуляции воды в системе трубопровода для снабжения теплом отдаленных частей строения жилого значения.

Ротор или сухой тип насоса, устанавливаемый особым способом, предусматривающим отсутствие прямого контакта агрегата с носителем тепла;
Погружные насосы, имеющие прямой контакт с жидкостью, так как система расположения предусматривает полное погружение последних в воду.

Специалистами отмечается актуальность применения роторного насоса при необходимости выполнения снабжения отоплением строений высокой этажности, так как система рассчитана на нагнетание давления высокой мощности.

Второй же вариант оптимален для небольших строений частного плана, так как способен качественно выполнять обеспечение циркуляции воды в частях системы при прямом контакте с жидкостью.

Помните: Ротор работает очень шумно и потому установка его в частном доме может доставить дискомфорт потребителю из-за невозможности скрыть постоянный высокий шумовой показатель в процессе выполнения работы.

Насосы второго типа имеющие популярность в частном строительстве имеют ряд преимуществ перед роторами, заключающимися в наличии низких шумовых показателей и возможности произведения эксплуатации без необходимости выполнения ремонтных работ продолжительное количество времени.

Выбор оборудования — на что обратить внимание

Для того чтобы процесс монтажа было возможно выполнить в кратчайшие сроки, специалистами рекомендовано придерживаться правила приобретения оборудования в комплектации с необходимыми резьбовыми механизмами, являющимися незаменимыми при выполнении процесса установки на место постоянной работы.

Помимо этого показано приобретение специализированных комплектующих системы отчистки и клапанов способных препятствовать процессу возникновения загрязнений, и выхода из строя всего оборудования.

Также следует подобрать необходимые по размеру гаечные ключи, используемые в процессе монтажа и фиксации насоса и частей комплектации. Оптимальный размер ключей необходимый в работе данного плана 22-36.

Важно: Арматура запорного типа также должна быть в наличии, так как она необходима при выполнении работ по монтажу насосного оборудования в систему.

После того как все составные комплектующие приобретены и имеются в наличии, выполняется изучение сферы действия и выбора места для осуществления врезных действий.

Где устанавливать насосный агрегат в системе

Схемы подключения насосов

С целью оптимального определения места выполнения врезных действий рекомендуется учитывать факторы необходимости периодического выполнения технических действий заключающихся в приведении системы в рабочее состояние и, следовательно, осуществление беспрепятственного подхода к месту выполнения работ.

Таким образом, следует учитывать опыт мастеров прошлого и настоящего и подбирать подходящий способ в конкретной ситуации. Как показывает история установки, насосы погружного типа устанавливались мастерами своего дела в систему обратного тока жидкости в системе отопления.

Это было необходимо с целью осуществления продления срока использования, оборудования за счет прохождения жидкости более низкой температуры.

В последние время инженерами произведено ряд действий направленных на модернизацию насоса по средству чего появилась возможность установки насоса в прямой ток воды, от котла в систему без опасения выхода оборудования из строя.

Отмечено что установка насосного оборудования на участке системы отвечающей за подачу воды в разы повышает актуальность использования погружного оборудования.

Тем не менее, с целью получения полной гарантии работоспособности оборудования рекомендуется детально изучить характеристики приобретенного товара с целью выявления определенных нюансов и возможностей гармоничного использования в системе.

Кстати:

В случае необходимости установки теплых полов в доме необходимостью является осуществление монтажа аппарата нагнетающего давление на линию прямой подачи воды от котла в систему.
При наличии системы с баком, в комплектацию которого входит наличие мембраны необходимо выполнять установку насосного оборудования на систему возврата воды из системы к месту нагрева с целью обеспечения гармоничного функционирования системы отопления строения. Не стоит забывать о необходимости выполнения действия связанного с врезкой клапана вертикального типа в обратное направление оттока жидкости в системе.

Схема устройств прибора

Отопление с двумя циркуляционными насосами

Процесс проведения монтажных действий по установки насоса регламентируется инструкцией приведенной ниже:

— Выполняется установка кранов шарового типа по обе стороны от предполагаемого места расположения насосного оборудования, с целью в случае возникновения необходимости, осуществления экстренного пресечения доступа воды до устранения возможных неполадок системы;

— Обязательным считается монтаж клапана фильтрующего значения перед током воды попадающей в полость насоса с целью ее очищения от механических вхождений способных вывести из строя оборудование;

— Выполнение монтажа клана ручного типа использующегося по мере необходимости удаления накопления пара;

— Учитывать все маркировки на корпусе оборудования подвергающегося установки с целью выполнения грамотной работы системы и механизма в целом ключе;

— Установку насоса погружного типа выполняют в горизонтальном положении с целью избежание возникновения ситуаций выхода из строя основных рабочих элементов механических систем внутреннего расположения;

— Осуществить контроль за грамотным расположением клемм, которые должны расположится в верхней части оборудования над поверхностью воды;

— С целью сведения к минимуму возникновения протечек использовать специальный герметик или элементы уплотнителя для герметичного соединения частей резьбового плана.

— Осуществление подключение к элементу питания электрически током имеющим качественно выполненное заземление с целью избегания удара током при прикосновении к системе отопления, что не допустимо согласно правилам эксплуатации оборудования данного типа.

Последовательность работ и подготовка к монтажу

Монтаж мастером

Для осуществления грамотного процесса монтажа следует следовать следующим правилам:

Осуществить осушение системы перед началом проведения работ по монтажу насоса в систему. В случае системы эксплуатировавшийся продолжительное количество времени произвести ее очищение путем многократного наполнения и слива чистой воды с целью устранения возможных загрязняющих компонентов;
Учитывая расписанный ход работ в предыдущем разделе произвести поэтапный монтаж всех составных комплектующих частей единой системы;
Выполнения заполнение системы водой с целью осуществления проверки качества оборудования;
Произведение запуска системы путем открытия винта, располагающегося в центральной части крышки основного корпуса насоса. После появления капель жидкости на поверхности отверстия показывает полное заполнение системы водой и исключение из нее всех возможных воздушных вхождений.

В помощь начинающим потребителям системы данного плана необходимо дополнить информацию рекомендацией выполнять процесс проверки вышеуказанным способом перед осуществлением действий по запуску системы в рабочее состояние.

Выполнение данных действий поможет избежать воздушных включений в частях системы.

В случае возникновения нехватки времени на проведение подобных действий рекомендуется произвести приобретение и установку более дорогостоящего оборудование работающего на автоматическом режиме без необходимости выполнения действий вышеуказанного плана.

Установка насоса в систему отопления частного дома

Содержание статьи

Особенности водяного насоса и тонкости его установки
Как правильно установить водяной насос в систему отопления дома
Заключение

Как известно в контуре отопления частного дома могут использоваться два вида циркуляции теплоносителя – естественная и принудительная. При естественной циркуляции движение теплоносителя по магистрали обеспечивается разницей давления, которая возникает при его нагревании и остывании. При её монтаже необходимо правильно выбрать сечение трубопровода на всех участках и обеспечить наклон на подаче в сторону движения теплоносителя. Естественная циркуляция применяется, как правило, в небольших одноэтажных зданиях. Она имеет следующие преимущества:

Независимость от наличия электрической энергии.

Более низкая стоимость монтажа.

Простота системы.

Однако при естественной циркуляции нагревание радиаторов может быть неравномерным. Те, которые расположены ближе к котлу, нагреваются сильнее, те, которые расположены дальше, нагреваются слабее. Это может происходить по причине избыточного гидравлического сопротивления. Некомпетентный пользователь обычно увеличивает температуру нагрева теплоносителя, однако это не даёт равномерности нагрева, лишь увеличивая расходы на отопление.

Устранить проблему можно двумя методами – увеличить размер внутреннего диаметра труб или врезать дополнительный элемент – насос, обеспечив таким образом принудительную циркуляцию.

Первый вариант – замена труб на изделия с большим диаметром — не всегда приемлем. При уже смонтированном трубопроводе не каждый захочет его переделывать, сталкиваясь при этом со всеми неудобствами, присущими переходному ремонтному периоду. Это очень хлопотно, трудозатратно и финансово очень ощутимо бьёт по карману.

Установка насоса в систему отопления, как дополнительного элемента, обеспечивающего принудительную циркуляцию, выглядит гораздо привлекательней. Это повлечёт меньше финансовых расходов, меньше трудозатрат и сделает работу более эффективной.

Дополнительный насос сделает вас зависимыми от наличия электрической энергии, однако схема его подключения к магистрали отопления дома может быть выполнена таким образом, чтобы позволять оперативный переход на естественную циркуляцию.

Особенности водяного насоса и тонкости его установки

Правильная установка водяного насоса в систему отопления частного дома обеспечит равномерное распределение жидкости по всем участкам магистрали. Эту работу вы вполне сможете выполнить своими руками – главное правильно выполнить каждую операцию.

Для начала необходимо определиться с мощностью агрегата. Мощность котла определяется тепловым потоком за единицу времени. А мощность водяного насоса выбираем исходя из длины трубопровода. Излишне мощный аппарат нам не нужен – он будет создавать лишний шум и расходы электроэнергии на его работу будут неоправданно высокими.

Существуют два вида устройств:

Сухие – они работают без погружённых в жидкость частей.

Мокрые – их ротор погружён в теплоноситель, что гарантирует меньший уровень шума при работе.

Для частного дома выбираются мокрые модели.

Перед тем, как установить насос на отопление дома своими руками, нужно определиться с местом его врезки. Старые модели ставились обычно обязательно на обратной подаче. Современные аппараты позволяют устанавливать их в любом месте, однако для большей эффективности и равномерности теплового потока лучше всего врезать его на обратной трубе между расширительным баком и котлом.

На рисунке показана схема подключения к системе отопления дома.

Здесь обозначены следующие элементы:

Отопительный котёл.

Соединение муфтой.

Краны.

Средства контроля.

Водяной насос.

Фильтр для очистки теплоносителя.

Расширительный бачок мембранного типа.

Обогревающие приборы.

Система долива воды.

Средства управления.

Термодатчик.

Аварийный контролер.

Заземление.

Теплоноситель, который идёт через аппарат, охлаждает его. Корпус агрегата изготавливается из чугуна, ротор делают стальным или пластиковым. При грамотной эксплуатации и своевременном сервисном обслуживании устройство может работать более 20 лет.

При выполнении работ своими руками нужно учесть, что такая схема требует фильтрации воды – она необходима для того, чтобы мелкие частички в теплоносителе преждевременно не изнашивали механизм устройства.

На корпусе устройства, как правило, стрелкой указано направление движения теплоносителя. При неправильной установке своими руками придётся гораздо чаще чистить маховик.

Как правильно установить водяной насос в систему отопления дома

После того, как выбрана мощность агрегата и мы определились с местом его расположения, мы можем приступать к его установке своими руками.

Останавливаем систему и сливаем теплоноситель из трубопровода.

Перед местом установки устанавливаем фильтр для очистки теплоносителя от шлака.

Аппарат монтируем на байпасе – это необходимо для того, чтобы в случае необходимости отопление могло работать с естественной циркуляцией. По обе стороны от него ставим запорные краны.

В верхней части байпаса ставим воздушный клапан для обезвоздушивания контура.

Один запорный кран ставим на основной линии – мы его перекрываем при принудительной циркуляции.

Обеспечиваем наличие точки электрического питания для обеспечения работы аппарата.

Каждое резьбовое соединение выполняется герметично с использованием прокладок для того, чтобы избежать протечек теплоносителя.

На рисунке наглядно показана схема подключения устройства.

Такой метод подключения на байпасе позволяет без остановки отопления выполнять сервисное обслуживание и ремонт устройства. В случае несанкционированного отключения электрической энергии есть возможность оперативно перейти на естественную циркуляцию.

После того, как прибор установлен, заполняем систему водой. Отворачиваем винт на крышке корпуса устройства и выпускаем воздух. После того, как выступит вода, можем запускать агрегат.

Заключение

Использование циркуляционного насоса в системе обогрева очень выгодно отражается на её эффективности. Выравнивается температурное распределение по участкам магистрали, гораздо проще выполняется температурная регулировка системы, существенно уменьшается время нагрева обогревающих приборов.

Как показывает практика, установить подобный аппарат можно самостоятельно. Главным условием является правильный выбор параметров устройства, грамотная установка, отвечающая всем требованиям и инструкциям. Если вы были внимательны и всё сделали старательно и аккуратно, ваша система будет работать гораздо эффективней, чем раньше.

, принцип работы, схемы

Первые варианты тепловых насосов могли лишь частично удовлетворить потребность в тепловой энергии. Современные разновидности более эффективны и могут применяться для систем отопления. Именно поэтому многие домовладельцы пытаются смонтировать тепловой насос своими руками.

Мы расскажем, как выбрать оптимальный вариант теплового насоса с учетом геоданных участка, на котором его планируется установить. В предлагаемой к рассмотрению статье подробно описан принцип использования систем «зеленой энергии», перечислены отличия. Основываясь на наших советах, вы без сомнения остановитесь на эффективном типе.

Для самостоятельных мастеров представляем технологию сборки теплового насоса. Представленная к рассмотрению информация дополнена наглядными схемами, фотоподборками и подробным видеообучением в двух частях.

Содержание статьи:

Что такое тепловой насос и как он работает?
Основные конструктивные элементы тепловых насосов
Выбор типа теплового насоса
Сборка теплового насоса своими руками
Выводы и полезное видео по теме

Что такое тепловой насос и как он работает?

Термин «тепловой насос» относится к набору специального оборудования. Основная функция этого оборудования – сбор тепловой энергии и ее транспортировка к потребителю. Источником такой энергии может быть любое тело или среда с температурой +1º и более градусов.

Источников низкотемпературного тепла в окружающей среде более чем достаточно. Это промышленные отходы предприятий, тепловых и атомных электростанций, сточные воды и т. д. Для работы тепловых насосов в сфере отопления жилищ необходимы три самостоятельно восстанавливаемых природных источника — воздух, вода и земля.

Тепловые насосы «черпают» энергию из процессов, регулярно происходящих в окружающей среде. Процесс никогда не останавливается, потому что источники признаны неисчерпаемыми по человеческим критериям

Три перечисленных потенциальных поставщика энергии имеют прямое отношение к энергии солнца, которое, нагреваясь, перемещает воздух ветром и передает тепловую энергию земле . Именно выбор источника является основным критерием, по которому классифицируют теплонасосные системы.

Принцип работы тепловых насосов основан на способности тел или сред передавать тепловую энергию другому телу или среде. Получатели и поставщики энергии в тепловых насосных системах обычно работают парами.

Итак различают следующие типы тепловых насосов:

Воздух это вода.
Земля – это вода.
Вода — это воздух.
Вода есть вода.
Земля это воздух.
Вода — Вода
Воздух есть воздух.

В данном случае первое слово определяет тип среды, в которой система отводит низкотемпературное тепло. Второй указывает тип носителя, которому передается эта тепловая энергия. Так, в тепловых насосах вода – вода, теплота берется из водной среды, а в качестве теплоносителя используется жидкость.

Тепловые насосы конструктивно представляют собой парокомпрессионные агрегаты. Они извлекают тепло из природных источников, перерабатывают и транспортируют его потребителям (+)

Современные тепловые насосы используют три основных . Это почва, вода и воздух. Самый простой из этих вариантов. Популярность таких систем связана с их достаточно простой конструкцией и легкостью монтажа.

Галерея изображений

Фото

Тепловой насос состоит из внутреннего и наружного блоков. Внешняя часть предназначена для поступления природной энергии, внутренняя для ее переработки

Внешний блок тепловых насосов серии воздух-воздух аналогичен внешней части кондиционера, в его принципах используются аналогичные принципы

Если вы хотите увеличить производительность тепловой системы воздух-воздух , увеличить площадь своего испарителя

Гораздо более сложными и дорогими по устройству являются тепловые системы, использующие тепло недр земли. Среди них вертикальные выработки — колодцы

Для сооружения горизонтального испарителя систем, отводящих тепло грунта, необходимы большие площади, свободные от застройки

Трубы испарителя можно прокладывать в виде многочисленных петель в траншеях. Главное зарыть в землю необходимый счетчик энергоприемника

Скважина для использования энергии подземных вод строится по принципам, аналогичным правилам устройства испарителя систем с отбором энергии

К построить вертикальный испаритель теплового насоса, использующий энергию воды, вам нужен поблизости пруд достаточной площади

Стандартный принцип теплового насоса

Наружный блок теплового насоса «воздух-воздух»

Разнообразие нагревателей «воздух-воздух»

Испаритель горизонтальный «земля-вода»

Теплоприемное устройство насоса «земля-воздух»

Испаритель в траншеях, грунтовые

Колодец водяной для теплового насоса вода-вода

Горизонтальные водяные энергоприемники

Однако, несмотря на такую популярность, данные разновидности имеют довольно низкую продуктивность. Кроме того, эффективность нестабильна и зависит от сезонных колебаний температуры.

При понижении температуры их производительность значительно падает. Такие варианты тепловых насосов можно рассматривать как дополнение к существующему основному источнику тепловой энергии.

Варианты использования снаряжения считаются более эффективными. Почва получает и накапливает тепловую энергию не только от Солнца, она постоянно нагревается энергией земного ядра.

То есть грунт — это своеобразная тепловая батарея, мощность которой практически не ограничена. При этом температура почвы, особенно на определенной глубине, постоянна и изменяется незначительно.

Область применения тепловых насосов:

Галерея изображений

Фото

Тепловые насосы в системах отопления и горячего водоснабжения

Применение в контурах воздушного отопления

Подготовка теплоносителя для систем теплого пола

Тепловая установка в воде подогрев в бассейне

Постоянство температуры источника является важным фактором стабильной и эффективной работы данного вида энергетического оборудования. Подобными характеристиками обладают системы, в которых водная среда является основным источником тепловой энергии. Коллектор таких насосов находится либо в скважине, где он находится в водоносном горизонте, либо в резервуаре.

Среднегодовая температура таких источников, как почва и вода, колеблется от +7º до +12ºС. Такой температуры вполне достаточно для обеспечения эффективной работы системы.

Наиболее эффективными являются тепловые насосы, извлекающие тепловую энергию из источников со стабильными температурными показателями, т.е. из воды и грунта

Основные конструктивные элементы тепловых насосов тепловой насос, в его конструкции должны присутствовать 4 основных блока, это:

Компрессор.
Испаритель.
Конденсатор.
Дроссельный клапан.

Важным элементом конструкции теплового насоса является компрессор. Его основная функция заключается в повышении давления и температуры паров, образующихся при кипении хладагента. В частности, для климатической техники и тепловых насосов используются современные спиральные компрессоры.

В качестве рабочего тела, осуществляющего прямую передачу тепловой энергии, применяют жидкости с низкой температурой кипения. Как правило, используют аммиак и фреоны (+)

Такие компрессоры предназначены для работы при отрицательных температурах. В отличие от других разновидностей, спиральные компрессоры производят мало шума и работают как при низких температурах кипения газа, так и при высоких температурах конденсации. Несомненным преимуществом являются их компактные размеры и небольшой удельный вес.

Почти вся энергия теплового насоса расходуется на транспортировку тепловой энергии снаружи внутрь помещения. Так около 1 единицы энергии расходуется на работу систем при производстве 4-6 единиц (+)

Испаритель как конструктивный элемент представляет собой емкость, в которой жидкий хладагент преобразуется в пар. Хладагент, циркулируя по замкнутому контуру, проходит через испаритель. В нем хладагент нагревается и превращается в пар. Пар низкого давления направляется в сторону компрессора.

В компрессоре пары хладагента подвергаются воздействию давления, и их температура повышается. Компрессор нагнетает нагретый пар под высоким давлением в конденсатор.

Компрессор сжимает циркулирующую по контуру среду, в результате чего ее температура и давление повышаются. Затем сжатая среда поступает в теплообменник (конденсатор), где охлаждается, передавая тепло воде или воздуху

Следующим конструктивным элементом системы является конденсатор. Его функция заключается в передаче тепловой энергии во внутренний контур системы отопления.

Серийные образцы, выпускаемые промышленными предприятиями, оснащены пластинчатыми теплообменниками. Основным материалом для таких конденсаторов является легированная сталь или медь.

Для самодельного теплообменника подойдет медная трубка диаметром полдюйма. Толщина стенок труб, используемых для изготовления теплообменника, должна быть не менее 1 мм

В начале той части гидравлического контура, где циркулирует среда высокого давления, устанавливается термостатический или иначе дросселирующий клапан. переводится в среду низкого давления. Точнее, дроссель в паре с компрессором делят контур теплового насоса на две части: одна с высокими параметрами давления, другая с низкими.

При прохождении через расширительный дроссельный клапан жидкость, циркулирующая в замкнутом контуре, частично испаряется, в результате чего с температурой снижается давление. Затем он поступает в теплообменник, сообщаясь с окружающей средой. Там он улавливает энергию среды и передает ее обратно в систему.

Дроссельный клапан регулирует поток хладагента к испарителю. При выборе клапана необходимо учитывать параметры системы. Клапан должен соответствовать этим параметрам.

При прохождении через тепловой регулирующий клапан жидкий теплоноситель частично испаряется, а температура подачи снижается (+)

Выбор типа теплового насоса

Основным показателем данной системы отопления является мощность. В первую очередь от мощности будут зависеть финансовые затраты на приобретение оборудования и выбор того или иного источника низкотемпературного тепла. Чем выше мощность системы теплового насоса, тем выше стоимость комплектующих.

В первую очередь это относится к мощности компрессора, глубине скважины для геотермальных зондов или площади для размещения горизонтального коллектора. Правильные термодинамические расчеты являются своего рода гарантией того, что система будет работать эффективно.

Если рядом с вашим приусадебным участком есть пруд, то наиболее экономичным и производительным выбором будет водоводяной тепловой насос

Для начала следует изучить территорию, которая планируется под установку насоса. Идеальным условием будет наличие на этом участке водоема. Использование значительно сокращает объем земляных работ.

Использование тепла земли, наоборот, предполагает большое количество работ, связанных с земляными работами. Наиболее эффективными считаются системы, использующие водную среду в качестве низкопотенциального тепла.

Устройство теплового насоса, извлекающего тепловую энергию из почвы, предполагает внушительный объем земляных работ. Коллектор прокладывается ниже уровня сезонного промерзания

Существует два способа использования тепловой энергии грунта. Первый предполагает бурение скважин диаметром 100-168 мм. Глубина таких скважин в зависимости от параметров системы может достигать 100 м и более.

В эти лунки помещаются специальные зонды. Во втором способе используется трубный коллектор. Такой коллектор располагается под землей в горизонтальной плоскости. Для этого варианта требуется достаточно большая площадь.

Для прокладки коллектора идеальными считаются участки с влажной почвой. Естественно, бурение скважин обойдется дороже, чем горизонтальное расположение пласта. Однако не на каждом участке есть свободное место. Для одного кВт мощности теплового насоса необходимо от 30 до 50 м² площади.

Сооружение для сбора тепловой энергии с одним глубоким колодцем может обойтись несколько дешевле, чем рытье котлована. Но существенным плюсом является существенная экономия места, что немаловажно для владельцев небольших участков

В случае наличия высокозалегающего горизонта грунтовых вод теплообменники могут быть устроены в двух колодцах, расположенных на расстоянии около 15 м друг от друга.

Отбор тепловой энергии в таких системах за счет откачки подземных вод по замкнутому контуру, часть которого находится в колодцах. Такая система требует установки фильтра и периодической очистки теплообменника.

Самая простая и дешевая схема теплового насоса основана на извлечении тепловой энергии из воздуха. Когда-то она стала основой для установки холодильников, позже по ее принципам были разработаны кондиционеры.

Простейшая тепловая насосная система получает энергию от воздушной массы. Летом она участвует в отоплении, зимой в кондиционировании. Недостатком системы является то, что в самостоятельном исполнении блок имеет недостаточную мощность

Эффективность различных видов оборудования не одинакова. Самые низкие показатели имеют насосы, использующие воздух. Кроме того, эти показатели находятся в прямой зависимости от погодных условий.

Грунтовые разновидности тепловых насосов имеют стабильную работу. Коэффициент полезного действия этих систем колеблется в пределах 2,8 -3,3. Системы вода-вода наиболее эффективны. В первую очередь это связано со стабильностью температуры источника.

Следует отметить, что чем глубже в резервуаре расположен коллектор насоса, тем стабильнее будет температура. Для получения системы мощностью 10 кВт необходимо около 300 метров трубопровода.

Основным параметром, характеризующим эффективность теплового насоса, является его коэффициент преобразования. Чем выше коэффициент преобразования, тем эффективнее тепловой насос.

Коэффициент преобразования теплового насоса выражается через отношение теплового потока и электрической мощности, затраченной на компрессор

Сборка теплового насоса своими руками

Зная схему действия и устройство теплового насоса, собрать и установить своими руками вполне возможно. Перед началом работы необходимо рассчитать все основные параметры будущей системы. Для расчета параметров будущего насоса можно использовать программное обеспечение, предназначенное для оптимизации систем охлаждения.

Самый простой вариант сборки — . Не требует сложных работ по устройству внешнего контура, что присуще водяным и грунтовым разновидностям тепловых насосов. Для монтажа понадобится всего два канала, один из которых будет подавать воздух, а второй будет отводить отработанную массу.

Проще всего сделать своими руками тепловой насос с забором тепла из воздушной массы. Наружный вентилятор нагнетает воздух на испаритель

Кроме вентилятора необходимо приобрести компрессор необходимой мощности. Для такого агрегата вполне подойдет компрессор, которым оснащена обычная техника. Нет необходимости покупать новый блок.

Можно снять со старого оборудования или использовать. Желательно использовать спиральную разновидность. Эти варианты компрессора, помимо достаточной эффективности, создают высокое давление, повышающее температуру.

Чтобы построить конденсатор, вам понадобится емкость и медная трубка. Змеевик сделан из трубы. Для его изготовления используется любой цилиндрический корпус нужного диаметра. Намотав на него медную трубу, можно легко и быстро изготовить этот элемент конструкции.

Готовый змеевик монтируется в контейнер, предварительно разрезанный пополам. Для изготовления емкостей лучше использовать материалы, устойчивые к коррозионным процессам. После размещения в нем змеевика свариваются половинки бака.

Площадь змеевика рассчитывается по следующей формуле:

MT / 0,8 RT,

Где:

MT — мощность тепловой энергии, которую производит система.
0,8 — коэффициент теплопроводности при взаимодействии воды с материалом змеевика.
РТ — разница температур воды на входе и выходе.

Выбирая медную трубу для самостоятельного изготовления змеевика, нужно обратить внимание на толщину стенки. Он должен быть не менее 1 мм. В противном случае при намотке труба будет деформироваться. Трубка, через которую осуществляется вход хладагента, расположена в верхней части бака.

Теплообменник из медных труб изготавливается путем намотки медной трубы на цилиндрический предмет. Чем больше площадь поверхности змеевика, тем выше производительность насоса

Испаритель теплового насоса может быть выполнен в двух вариантах — в виде емкости с расположенным в ней змеевиком и в виде трубы в трубка. Так как температура жидкости в испарителе небольшая, емкость можно сделать из пластиковой бочки. В этой емкости помещается контур, выполненный из медной трубы.

В отличие от конденсатора, змеевик змеевика испарителя должен соответствовать диаметру и высоте выбранного резервуара. Второй вариант испарителя: труба в трубе. В этом варианте труба хладагента помещена в пластиковую трубу большего диаметра, по которой циркулирует вода.

Длина такой трубы зависит от планируемой производительности насоса. Она может быть от 25 до 40 метров. Такая труба скручивается.

Клапан термостатический относится к запорно-регулирующей трубопроводной арматуре. В качестве запирающего элемента в расширительном клапане используется игла. Положение запорного элемента клапана определяется температурой в испарителе.

Этот важный элемент системы имеет довольно сложную конструкцию. В него входят:

Термопара.
Мембрана.
Капиллярная трубка.
Термошар.

Эти элементы могут прийти в негодность при высоких температурах. Поэтому при паяльных работах вентиль следует изолировать асбестовой тканью. Регулирующий клапан должен соответствовать производительности испарителя.

После проведения работ по изготовлению основных деталей конструкции наступает ответственный момент сборки всей конструкции в единое целое. Самым ответственным этапом является залив охлаждающей жидкости в систему.

Самостоятельное проведение такой операции вряд ли будет по карману простому обывателю. Здесь вам придется обратиться к профессионалам, которые занимаются ремонтом и обслуживанием климатического оборудования.

Работники этой сферы, как правило, имеют необходимое оборудование. Помимо заправки хладагентом, они могут протестировать систему. Самозалив хладагента может привести не только к поломке конструкции, но и к серьезным травмам. Кроме того, для запуска системы также необходимо специальное оборудование.

При запуске системы возникает пиковая пусковая нагрузка, которая обычно составляет около 40 А. Поэтому запуск системы без пускового реле невозможен. После первого запуска необходимо отрегулировать клапан и давление хладагента.

К выбору хладагента следует отнестись серьезно. Ведь именно это вещество по сути считается основным «носителем» полезной тепловой энергии. Из существующих современных хладагентов наибольшей популярностью пользуются фреоны. Это производные углеводородных соединений, в которых часть атомов углерода заменена другими элементами.

В результате сборки отдельных элементов теплового насоса должен получиться замкнутый контур, по которому циркулирует рабочее тело

В результате этих работ получена замкнутая система. В нем будет циркулировать хладагент, обеспечивая отбор и передачу тепловой энергии от испарителя к конденсатору. При подключении тепловых насосов к системе теплоснабжения дома следует учитывать, чтобы температура воды на выходе из конденсатора не превышала 50-60 градусов.

В связи с низкой температурой тепловой энергии, вырабатываемой тепловым насосом, в качестве потребителя тепла следует выбирать специализированные отопительные приборы. Это может быть теплый пол или объемные малоинерционные радиаторы из алюминия или стали с большой площадью излучения.

Самодельные варианты тепловых насосов целесообразнее рассматривать как вспомогательное оборудование, поддерживающее и дополняющее работу основного источника.

С каждым годом совершенствуются конструкции тепловых насосов. В промышленных конструкциях, предназначенных для бытового использования, используются более эффективные поверхности теплопередачи. В результате производительность системы постоянно растет.

Важным фактором, стимулирующим развитие такой технологии получения тепловой энергии, является экологическая составляющая. Такие системы, кроме того, что они достаточно эффективны, не загрязняют окружающую среду. Отсутствие открытого пламени делает его эксплуатацию абсолютно безопасной.

Выводы и полезное видео по теме

Видео №1. Как сделать простейший самодельный тепловой насос с теплообменником из труб PEX:

Видео №2. Продолжение инструктажа:

В качестве альтернативных систем отопления уже давно используются тепловые насосы. Эти системы отличаются надежностью, длительным сроком службы и, что немаловажно, экологичны. Их всерьез начинают рассматривать как следующий шаг к созданию эффективных и безопасных систем отопления.

Хотите задать вопрос или рассказать об интересном способе сборки теплового насоса, не упомянутом в статье? Пожалуйста, пишите комментарии в блоке ниже.

Установка собственного теплового насоса

Как сократить расходы на установку теплового насоса

После покупки теплового насоса можно установить агрегаты самостоятельно. Эта часть не является технической и не требует разрешения, и позволит сэкономить деньги в процессе установки, если блок уже установлен на свое место, когда сертифицированный специалист приедет для его установки. Тепловой насос состоит из 2 основных блоков, наружного и внутреннего. Чтобы проиллюстрировать, как сэкономить на установке, наружный блок можно установить снаружи, а внутренний блок можно установить на настенном кронштейне или настенной подставке и ждать установки.

Однако это единственное, что вы можете сделать как личность, если вы не обучены этому предмету. Устанавливать тепловой насос и соединять части вместе должен обученный установщик газа. Если вам необходимо установить тепловой насос типа «воздух-вода», вам также потребуется сертифицированный специалист, который соединит наружный блок теплового насоса с внутренним блоком.

Задачи, которые не требуют присутствия техника и могут быть выполнены вами, включают сборку основных частей теплового насоса. После установки теплового насоса авторизованный установщик соединит детали вместе. Кроме того, необходимо даже подключить электричество, так как в этом отношении необходимо соблюдать некоторые правила и нормы. Поэтому для этого у вас должен быть лицензированный электрик. Если вы умеете, подумайте о том, чтобы сделать тепловой насос на основе грунта своими руками с помощью видео.

Компоненты тепловых насосов

Тепловые насосы поставляются с некоторыми узкоспециализированными компонентами, поступающими из глобальных цепочек поставок производителей. Компоненты можно разделить на хладагенты и механические компоненты.

1. Хладагенты

Тепловые насосы используют хладагенты при температуре ниже температуры окружающей среды для поглощения тепла и его сжатия для повышения температуры выше температуры среды, такой как вода для радиаторов или воздух, циркулирующий в доме. Важно, чтобы хладагент был инертен и мог испаряться и конденсироваться при правильной температуре и давлении. Двумя наиболее часто используемыми моделями хладагентов в Великобритании в настоящее время являются: R410A (ПГП 2088), который используется в трех четвертях всех тепловых насосов Великобритании, за которым следуют R134a (ПГП 1300) и R32 (ПГП 675), популярность которых также растет.

2. Механические компоненты

Большинство механических компонентов любого теплового насоса работают одинаково, их основная функция заключается в изменении свойств хладагента. Ключевым компонентом является компрессор, который используется в тепловых насосах и кондиционерах. Помимо компрессора, другие компоненты тепловых насосов включают теплообменники, насосы, вентиляторы, расширительные баки и системы управления.

Руководство по установке

Установка самодельного геотермального теплового насоса на время может показаться сложной задачей, но следование руководству поможет. Существует несколько руководящих принципов, начиная от теплового насоса с использованием грунта и заканчивая тепловым насосом типа «воздух-вода». Прежде чем решиться на строительство своими руками, обязательно ознакомьтесь со стоимостью тепловых насосов с воздушным источником. Перед установкой теплового насоса следует рассмотреть тип руководства:

Тепловой насос «воздух-вода»

При установке теплового насоса «воздух-вода» сведите к минимуму шум и поддерживайте хорошие отношения с соседями. Важно, чтобы вы установили наружный блок теплового насоса не менее чем в 5-10 метрах от границы с вашим соседом, чтобы он не беспокоил их.

Грунтовый тепловой насос

Сначала вам необходимо получить разрешение на установку геотермальной системы. Установщик обычно может помочь вам с получением разрешения.

Установка теплового насоса должна быть сезонной, т. к. зимой тепловой насос нельзя настроить. Это связано с тем, что вы рискуете получить изморозь в земле, когда трубы закопаны под землю.

Убедитесь, что у вас есть страховка, покрывающая стоимость самодельного геотермального теплового насоса. Это необходимо в отношении, например, если происходит утечка в земляных трубах.

Во избежание дискомфорта от шума теплового насоса рекомендуется установить внутренний блок либо в подвале, либо в подсобном помещении. Не устанавливайте внутренний блок в местах, чувствительных к шуму.

Для обоих типов тепловых насосов можно установить солнечные батареи, чтобы вы становились самодостаточными.