إذا نظرنا إلى مسألة التدفئة من وجهة نظر نظرية بحتة ، فإن لدى الشخص الكثير من الحلول لهذه المشكلة. في الواقع ، الوضع أسوأ إلى حد ما ، لأن الاختيار محدود بالتكلفة ، والقدرة على الحفاظ على التثبيت ، وما إلى ذلك.
تسخين المضخة الحرارية
تركيب نظام تدفئة بيديك بمضخة وقود مربح للغاية من حيث سهولة الاستخدام. عند تشغيلها ، لا تصدر هذه الوحدة ضوضاء ولا تصدر رائحة كريهة ، ومن دواعي السرور أنه لا توجد حاجة لتركيب مدخنة أو أي هياكل إضافية أخرى.
ومع ذلك ، فإن مثل هذا النظام يعتمد كليًا على الطاقة الكهربائية. يتطلب الحد الأدنى من الطاقة للعمل ، ولكن إذا فقدت الكهرباء لسبب ما ، فسيتوقف النظام عن العمل. يعد تجميع المضخة الحرارية بيديك ، مثل التركيب بأكمله ككل ، اقتصاديًا للغاية. انها غير مكلفة ، تماما مثلعملية الخدمة. وتجدر الإشارة إلى أن شراء مثل هذا التثبيت لا يزال مكلفًا للغاية.
تفاصيل المضخة
عندما يتحدث الحرفيون عن تركيب مضخة حرارية ، فإنهم يقصدون بذلك تركيب مجموعة معينة من المعدات ، وليس مجرد مضخة واحدة. من المهم أن نلاحظ هنا أن أي مادة تقريبًا بدرجة حرارة 1 درجة مئوية وما فوق يمكن أن تصبح مصدر حرارة لمثل هذا النظام.
جميع الأنظمة مقسمة إلى عدة أنواع ، على سبيل المثال "ماء - هواء" ، "ماء - ماء" ، إلخ. يعتمد استخدام المضخة الحرارية على حقيقة أن الأجسام قادرة على نقل طاقتها الحرارية إلى أجسام أخرى أو إلى البيئة. عادةً ما تشير الكلمة الأولى في الزوج إلى الوسيط الذي تُؤخذ منه الحرارة المعطاة. تحدد الكلمة الثانية نوع الناقل في النظام ، والذي سيتلقى هذه الطاقة الحرارية. في الإصدارات الحديثة ، عادةً ما يكون مصدر الحرارة هو الماء أو الهواء أو التربة. أبسط تصميم هو الذي يستخدم الهواء كمصدر.
كفاءة الجهاز
بطبيعة الحال ، كفاءة كل جهاز ليست هي نفسها ، لكنها تعتمد على النظام الذي تعمل فيه المضخة. تعتبر التركيبات الهوائية الأقل فعالية. بالإضافة إلى ذلك ، يتأثر أداء مثل هذا النظام بشدة بالطقس. تتميز التركيبات الأرضية بالاستقرار الجيد. يتراوح عامل المنفعة لمثل هذه التركيبات من 2.8 إلى 3.3 ، وهو أمر جيد جدًا.الأكثر فعالية كانت منشآت "الماء - الماء". هذا يرجع إلى حد كبير إلى حقيقة أن درجة حرارة المصدر مستقرة تمامًا.
ما هي فوائد التثبيت
مثل أي نظام آخر ، هذا النظام له فوائد معينة يمكن لمالكه الحصول عليها.
تجميع وتركيب المضخة الحرارية بيديك له المزايا التالية:
- كفاءة اقتصادية عالية. بتكاليف كهربائية تبلغ 1 كيلو وات ، على سبيل المثال ، يمكنك الحصول على حوالي 3-4 كيلو وات من الطاقة الحرارية ، وهو أمر مربح للغاية. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن هذه الأرقام عبارة عن متوسطات ، نظرًا لأن الأرقام الدقيقة تعتمد بشكل كبير على تصميم ونوع الوحدة.
- الاستدامة. لا تنتج المضخة الحرارية ذاتية التجميع ، مثل التركيب بأكمله ككل ، أي انبعاثات ضارة في البيئة أثناء تشغيلها. استخدام مثل هذه الأجهزة لا يضر بالبيئة.
- براعة. عند تركيب أنظمة التدفئة التقليدية ، عليك أن تدفع باستمرار مقابل الغاز أو المواد الأخرى. لا تعمل تركيبات الطاقة الشمسية أو توربينات الرياح دائمًا بثبات. المضخات الحرارية عالمية تقريبًا ، ويمكنك تثبيتها في أي مكان. المهم هو اختيار نوع النظام بشكل صحيح
- من الجدير بالذكر أن النظام الحراري متعدد الوظائف تمامًا. إذا تم استخدامه في الشتاء ، كما ينبغي ، للتدفئة ، فيمكن استخدامه في الصيف كمكيف هواء.
- سلامة نظام التدفئة على مستوى عالٍ إلى حد ما ، منذ ذلك الحينلا تتجاوز درجة حرارة وحدات العمل 90 درجة ، ولا توجد انبعاثات سامة أثناء التشغيل ، والوقود غير مطلوب لتشغيلها. إنها ليست أخطر من الثلاجة.
أنواع مختلفة من الأنظمة المنزلية
يمكن أن تكون المضخة الحرارية للتدفئة المنزلية من نوع الامتصاص أو الضاغط. الأكثر شيوعًا هي الضواغط. يمكن أيضًا تجميع هذه الأنظمة من ثلاجة قديمة أو مكيف هواء باستخدام ضاغط عامل من هذه الأجهزة. بالإضافة إلى الضاغط ، من الضروري أيضًا وجود موسع ومبخر ومكثف. من أجل تصميم مضخة حرارية لتدفئة منزل من نوع الامتصاص ، ستحتاج أيضًا إلى جزء مثل الفريون الماص.
تختلف محطات التدفئة أيضًا في نوع مصدر الحرارة المستخدم. يمكن أن تكون الهواء أو الطاقة الحرارية الأرضية أو تستخدم الحرارة الثانوية. يمكن لدائرة الإدخال والإخراج استخدام نفس الناقل أو دائرتين مختلفتين. لهذا السبب ، يمكن أن تكون الأنظمة مع الأنواع التالية من المبرد:
- "هواء - هواء" ؛
- "الماء هو الماء" ؛
- "ماء - هواء" ؛
- "هواء - ماء" ؛
- "تربة - ماء" ؛
- "ماء جليد".
من المهم ملاحظة أن كفاءة التثبيت تتحدد بواسطة عامل التحويل. هذا هو الفرق بين الطاقة المستهلكة والطاقة المستلمة. بالطبع ، كلما زاد هذا الاختلاف ، كلما كان النظام أكثر كفاءة.
البدء
قبل الاعراببعض طرق التجميع ، من الضروري تحديد مصدر الحرارة ، وكذلك رسم مخطط للجهاز الذي سيتم من خلاله تنفيذ التجميع. سيكون من الممكن تجميع خيارات العمل لمضخة حرارية بيديك فقط بعد استئجار بعض الأدوات ، وكذلك شراء بعض المكونات الإضافية.
الخطوة الأولى. رسم
يجب أن يكون مصدر الطاقة للتركيب الحراري تحت الأرض ، وبالتالي سيكون من الضروري حفر بئر أو على الأقل حفر منخفض صغير. هذا يعني أنه يجب رسم مكان العمل والعمق في الرسم التخطيطي. وتجدر الإشارة إلى أن درجة الحرارة في مكان تركيب القطعة يجب ألا تقل عن 5 درجات مئوية. إذا كانت هناك خزانات من أصل اصطناعي أو طبيعي في مكان قريب ، فيمكنك استخدامها كمكان للتثبيت.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه يمكنك تقريبًا اختيار أي مخطط للتثبيت الحراري والعمل وفقًا له. يكاد يكون لمصدر الحرارة أي تأثير على تقدم العمل. النموذج الأكثر شيوعًا هو نسخة العمل من المضخة الحرارية ، التي يتم تجميعها من الثلاجة بيديك. للقيام بذلك ، تحتاج إلى تفكيك الجهاز القديم وإزالة الضاغط من هناك ، والذي سيكون العنصر الرئيسي في النظام ، حيث يضخ الفريون والمياه عبر خط الأنابيب.
الخطوة الثانية. اختيار أجزاء للعمل
من المهم جدًا ملاحظة أنه إذا كان الضاغط من الثلاجة القديمة قديمًا أو لا يعمل أو خردة ، فمن الأفضل شراء واحدة جديدة. إصلاحه غير مربح ، إلى جانب ذلك ، مثل هذا الجزء لن يستمر طويلاً.
لتجميع الحراريةستتطلب مضخة `` افعلها بنفسك '' من الثلاجة أيضًا صمامًا ثرموستاتيًا. سيكون الخيار الأفضل هو ما إذا كان كلا العنصرين من نفس النظام بحيث يتناسبان تمامًا مع بعضهما البعض. لتركيب المضخة ، سوف تحتاج إلى شراء كتيفة على شكل حرف L مقاس 30 سم. بالإضافة إلى ذلك ، سوف تحتاج إلى شراء المزيد من الأجزاء:
- 120 لتر حاوية عالية الإغلاق ؛
- خزان بلاستيك عادي حتى 90 لتر ؛
- ستحتاج أيضًا إلى 3 أنابيب نحاسية بأقطار مختلفة ؛
- لخط الأنابيب من الضروري شراء البوليمر ، ويفضل أن تكون الأنابيب البلاستيكية المعدنية.
لتثبيت مضخة حرارية ، ستحتاج إلى أدوات قياسية ، وستكون المطحنة وآلة اللحام في متناول اليد لقطع الأنابيب.
الخطوة الثالثة. العمل مع عقد النظام
أول شيء يجب فعله هو تثبيت الضاغط على الحائط باستخدام الأقواس. بعد الانتهاء من ذلك ، يمكنك البدء في تجميع المكثف. للقيام بذلك ، من الضروري قطع الخزان المعدني إلى نصفين ، وإدخال ملف نحاسي في جزء منه. ثم يتم لحام الحاوية للخلف ، وبعد ذلك يتم عمل عدة ثقوب ملولبة فيها.
بعد ذلك ، تحتاج إلى متابعة العمل مع المبادل الحراري. لكي ينجح تركيب المضخة الحرارية ، تحتاج إلى لف الأنبوب النحاسي حول خزان فولاذي بحجم 120 لترًا. نهايات المنعطفات مرفقة بقضبان. يتم توصيل انتقالات السباكة بمنافذ الأنابيب. يجب تنفيذ نفس الإجراء بخزان بلاستيكيتستخدم كمبخر. نظرًا لأن هذا الخزان لن يسخن ، فإن وجود عنصر معدني أمر اختياري. يتم أيضًا ربط الهيكل النهائي بالحائط باستخدام نفس الأقواس.
عندما تكون كل هذه العقد جاهزة ، يمكنك المتابعة لاختيار صمام thermرموستاتي. عندما يتم تجميع الهيكل ، فمن الضروري تحميل الفريون لعلامة تجارية معينة - R-22 أو R-422. إذا لم تكن هناك مهارات للعمل مع هذه المادة ، فمن الأفضل الاتصال بأخصائي ، لأن الإجراء غير آمن تمامًا.
الخطوة الرابعة. الاتصال بجهاز السياج
من المهم أن نلاحظ هنا أن دارة المضخة الحرارية ، اتصال النظام بجهاز السحب يعتمد على نوعه:
- "الماء هو الأرض". إذا تم تحديد هذا المخطط ، فيجب تثبيت المجمع تحت مستوى تجميد التربة. يجب وضع خط أنابيب هذا النظام على نفس العمق.
- "ماء - هواء". يعتبر تركيب هذا النظام أبسط ، لأنه لا يتطلب أي حفر. كمكان لتركيب المجمع يمكنك استخدام أي مكان بالقرب من المنزل أو حتى على السطح.
- يتم تركيب نظام "الماء - الماء" فقط في حالة وجود خزان قريب. يتم تجميع الهيكل من أنابيب البوليمر ، والتي يتم إنزالها بعد ذلك في وسط الخزان.
عند حساب المضخة الحرارية ، قد يحدث أن قوتها غير كافية. في هذه الحالة ، هناك أنظمة تسمى ثنائية التكافؤ. بمعنى آخر ، يتم تثبيت التركيبات الحرارية بالتوازي مع التيار الكهربائيالمرجل ، على سبيل المثال ، يؤدي وظيفة التدفئة الإضافية في هذه الحالة.
جهاز تكييف
يمكنك تجميع مضخة حرارية من مكيف الهواء بيديك. ومع ذلك ، تجدر الإشارة هنا إلى أن هذا سيتطلب مساعدة مصلح جيد للأجهزة المنزلية إذا لم يكن لدى المالك مثل هذه المهارات. بشكل عام ، تجدر الإشارة إلى أنه من السهل جدًا تجميع مثل هذا الهيكل بنفسك.
أجزاء التجميع
كيف تصنع مضخة حرارية من مكيف الهواء؟ من الجدير بالذكر أن المبدأ هنا هو نفسه تقريبًا. ما عليك سوى أخذ الضاغط ليس من الثلاجة القديمة ، ولكن من مكيف الهواء. يجدر أيضًا التحقق من المبرد الذي يعمل معه حتى تتمكن من شحن النظام لاحقًا. علاوة على ذلك ، كما في الحالة السابقة ، ستحتاج إلى أنبوبين نحاسيين بأقطار مختلفة وسمك جدار من 1 مم. يجب أن يكون طول أحدهما 12 مترًا وسيتم استخدامه للملف ، والثاني 10 مترًا للمبخر. مطلوب صمام توسيع ثرموستاتي. لعمل ملف ، تحتاج إلى أنبوب سميك إلى حد ما.
لا تختلف عملية التجميع عما تم وصفه سابقاً باستخدام ضاغط الثلاجة. يتم إجراء التثبيت أيضًا اعتمادًا على نوع المصدر الذي تم اختياره. كما تبين الممارسة ، تختلف هذه الأنظمة محلية الصنع في قوتها من 2.6 إلى 2.8 كيلو واط. بالطبع ، مثل هذا النظام ليس قوياً للغاية. على سبيل المثال ، عند درجة حرارة خارجية تبلغ -5 درجات مئوية ، ستكون هذه المضخة قادرة على الحفاظ على درجة حرارة داخلية تصل إلى 60 مترًا2تصل إلى +17 درجة مئوية.
حساب معلمات النظام
يتم حساب المضخة الحرارية إما بمساعدة آلة حاسبة عبر الإنترنت أو بمساعدة متخصصين. يمكنك استخدام الصيغة:
R=(k × V × T) /860.
في هذه الصيغة ، R هي الطاقة المطلوبة لتدفئة الغرفة ؛ ك - معامل حساب الخسائر الحرارية للمبنى (1 - غرفة معزولة جيدًا ، 4 - ثكنة خشبية) ؛ V هو الحجم الكلي للغرفة المراد تسخينها ؛ T - أكبر فرق في درجة الحرارة بين العالم الخارجي والفضاء الداخلي ؛ 860 - معامل التحويل الناتج عن الحساب بالكيلوواط من السعرات الحرارية
مستهلكي الطاقة الحرارية
بعد تجميع أي نموذج للمضخة الحرارية ، من الضروري توصيلها بأي مستهلك. نظرًا لأن قوة هذا النظام ليست عالية جدًا ، فيجب توصيله بأنظمة تدفئة متخصصة ، على سبيل المثال ، سخان. سيكون الخيار الممتاز هو توصيل مثل هذا الجهاز بأرضية دافئة. اتصال محتمل مع مشعات منخفضة القصور الذاتي مصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ مع منطقة إشعاع كبيرة.
قد يكون من المناسب القول إن الخيارات محلية الصنع هي الأنسب أيضًا كمصدر إضافي للتدفئة. لن يكون من الممكن ضمان تدفئة المنزل بالكامل بمساعدة المنتجات محلية الصنع ، أو ستكون درجة الحرارة صغيرة. يمكن فقط للمنشأة الصناعية التعامل مع هذه المهمة بمفردها. بالإضافة إلى ذلك ، كان الاستخدام الواسع لهذه التركيبات يرجع إلى حقيقة أنها صديقة للبيئة بنسبة 100٪. سيؤثر الانتقال إلى أنظمة التدفئة بشكل كبير على تحسين البيئة.
