Тепловой насос как сделать: Тепловые насосы своими руками (самодельные): виды, монтаж

Тепловой насос своими руками + фото

Хорошей альтернативой традиционному отоплению загородного дома, особенно если нет возможности подвести газ, может явиться тепловой насос. Действие такого насоса основано на использовании новейших научных разработок в области использования различных альтернативных источников энергии. Требуемое тепло получается извлечением из земли, воздуха и воды.

У нас в России тепловые насосы пока новинка, но в других развитых странах они выпускаются и успешно применяются уже более тридцати лет. На нашем рынке низкий спрос можно объяснить двумя основными причинами:

• незнание населением принципов действия и свойств тепловых насосов из-за практически полного отсутствия сведений об этом в средствах массовой информации и печати;
• высокой стоимостью тепловых насосов.

Перед тем как сделать тепловой насос своими руками, необходимо остановиться на двух моментах: что это за агрегат и каковы принципы работы такого насоса.

Схема работы теплового насоса

Тепловой насос — это машина, которая поглощая из окружающей среды (земля, воздух, вода) низко потенциальную тепловую энергию может передавать её в системы теплового снабжения в виде нагретого воздуха или воды. Рабочим телом для теплопередачи является фреон.

Практически, тепловой насос — это холодильник с обратным действием, вместо холода вырабатывается тепло. Электроэнергия затрачивается только для перемещения фреона по внутреннему контуру насоса, поэтому затраты на неё относительно невелики.

Вся система работает при отоплении как котёл, а при охлаждении как кондиционер.

Принцип действия

Контур хладагента теплового насоса

1. Фреон, имеющий низкую температуру кипения, при прохождении через испаритель переходит из своего жидкого состояния в газообразное. Данный процесс происходит при температуре около минус пяти градусов и низком давлении в системе.
2. Из испарителя фреон в газообразном состоянии поступает в компрессор, в котором происходит его сжатие до создания высоких показателей давления и температуры.
3. Потом горячий газ проходит во второй теплообменник, конденсатор, в котором осуществляется процесс теплообмена между теплоносителем из обратки отопления и горячим газом.

4. Производительность теплового насоса
   Фреон, отдав тепловую энергию системе отопления, охлаждается и вновь переходит в своё жидкое состояние, а теплоноситель, получивший тепло, поступает в систему отопления.

5. Давление фреона по-прежнему ещё высокое, но при прохождении через редукционный клапан, оно снижается.
6. Далее фреон вновь поступает в испаритель и снова повторяется весь цикл.
7. Использование теплового насоса вместо традиционных источников получения тепла имеет следующие несомненные преимущества:
8. Отпадает необходимость денежных затрат на приобретение топлива, доставку и хранение.
9. Высвобождается довольно значительная территория, занимаемая под котельную, помещения склада топлива и подъезда к нему.
10. Занимает минимум места, не нарушая интерьер дома и внешний вид фасада.
11. Для работы установки нет необходимости в проводке дополнительно никаких коммуникаций, достаточно обычной электрической бытовой сети.
12. При работе насоса не происходит выделение никаких вредных веществ, нет возможности отравления ядовитым газом или возгорания.
13. Тепловые насосы пожаро- и взрывобезопасны при эксплуатации.
14. Установка обеспечивает полноценное отопление дома зимой и заменяет кондиционер летом, работая в отличие от кондиционера, полностью бесшумно.

Обратите внимание!
Выделяемое в летнее время тепло можно успешно использовать для подогрева бассейна.

Изготовление

Тепловой насос

Тепловой насос может быть изготовлен из имеющихся в хозяйстве деталей или путем приобретения дешёвых бывших в употреблении запасных частей. Порядок изготовления установки следующий:

1. Приобретаем готовый компрессор в специализированных магазинах или используем компрессор от обычного кондиционера. Закрепляем его к стене, где будет располагаться наша установка. Надёжность крепления обеспечивается двумя кронштейнами L-300.
2. Изготавливаем конденсатор. Для этого из нержавеющей стали бак с объемом около ста литров разрезаем пополам. Устанавливаем в бак змеевик из тонкой медной трубки с толщиной стенки не менее 1 мм. Для змеевика можно приобрести сантехническую трубку или применить медную трубку от старого холодильника. Змеевик изготавливаем следующим образом:
1. на кислородный или газовый баллон наматывается медная трубка, важно выдержать небольшое расстояние между витками, которое должно быть одинаковым;
2. для фиксации положения витков трубки берём два перфорированных алюминиевых уголка и прикрепляем их к змеевику таким образом, чтобы каждый виток нашей трубки был расположен напротив отверстия в уголке. Уголки обеспечат одинаковый шаг расположения витков и придадут геометрическую неизменяемость всей конструкции змеевика.

3. После установки змеевика, половинки бака свариваем между собой, предварительно вварив необходимые резьбовые соединения.
4. Изготавливаем испаритель. Берем обычную закрытую ёмкость из пластмассы объёмом 60 или 80 литров. В неё вмонтируем змеевик из трубки диаметром в ¾ дюйма и резьбовые соединения для труб слива и поступления воды (допускаются обычные водопроводные трубы). Готовый испаритель также закрепляем на стене при помощи L -кронштейнов необходимого размера.
5. Приглашаем мастера для сборки системы, сварки медных трубок и закачки фреона. Не имея опыта работы с холодильным оборудованием, не надо пробовать выполнить эту работу самостоятельно. Это может привести к выходу из строя всей конструкции и чревато получением тяжёлых травм.

После готовности основной части нашей системы, необходимо выполнить её подсоединение к устройствам распределения и забора тепла.

Сборка установки забора тепла зависит от типа насоса и источника тепла.

Видео

В следующем видеоматериале подробно рассказано об особенностях тепловых насосов:

Подробнее об устройстве самодельного насоса в следующем ниже видео:

Фото

Устройство теплового насоса

Установка теплового насоса

Тепловой насос вода-вода

Тепловой насос в системе коммуникаций

Система отопления тепловым насосом вода-вода

Схема теплового насоса воздух-воздух

Принцип работы воздушного теплового насоса

Использование воды как источника тепла

Геотермальное отопление с помощью теплового насоса

Тепловой насос своими руками рабочие варианты схемы на перелив

На просторах интернета в целом, и в YouTube в частности можно найти описание различных видов самодельных тепловых насосов. Не может не радовать, что несмотря на наличие промышленных высокоэффективных образцов, интерес людей к самостоятельной сборке тепловых насосов не угасает.

Возможно причина тому, наследие со времен Советского Союза воспитанное такими журналами как «Mоделист-конструктор», «Юный техник» и др. Возможно также высокие цены на тепловые насосы, отсутствие государственных субсидий и компенсаций затрат на внедрение экологичных энергосберегающих решений которые применяются для развития альтернативного отопления в Европе. Также, возможно причина к стремлению сделать тепловой насос своими руками,- это неточные подсчеты. Часто, когда человек увлеченно занимается сборкой теплового насоса, и несет небольшие расходы в больших количествах, он забывает отследить себестоимость сборки и подключения теплового насоса в целом под ключ. Реальность заключается в том, что при промышленной сборке в том виде, который задумывается воплотить в самоделке, себестоимость будет всегда дешевле, если не использовать бесплатные комплектующие, которые шли в мусорное ведро, но им дали вторую жизнь. Какова бы ни была мотивация человека (любознательность или материальная мотивация), собирающего тепловой насос своими руками в любом случае это хороший опыт, который влечет за собой развитие темы тепловых насосов в России в целом.

Одним из наиболее распространенных способов использование низкопотенциального тепла в самостоятельно изготовленных тепловых насосах. Это различные схемы на «перелив воды». Вода берется из скважины или водоемов или другого источника низкопотенциального тепла, и скачивается или переливается в другую емкость, при этом, с помощью установленного по пути ее движения теплообменника, в котором кипит фреон, отбирается тепло с низкой температурой, для его последующего преобразования в высокотемпературный нагрев (при помощи обратного холодильника т.е. теплового насоса). В этой схеме есть как свои плюсы так и минусы. Плюсом может служить то, что при наличии хорошего водоносного слоя и дебита скважины нет необходимости делать длинный геотермальный контур теплосборника, а можно обойтись лишь двумя скважинами, одну из которых в любом случае нужно делать для водоснабжения дома. Вторым плюсом схем на перелив является то, что при наличии хорошего дебита воды в скважинах мощность теплового насоса, установленного по этой схеме фактически не ограничена. Вода перемешивается в водоносном слое под землей и вступает в теплообмен с фактически неограниченным объемом грунта и воды. Там где нужно было бы перекопать многие кубометры грунта размещая горизонтальные теплосборники или пробурить также километровые вертикальные геотермальные зонды, там достаточно всего лишь 2-х труб для забора из слива воды соответственно. В целом на этом основные преимущества данной схемой заканчивается.

• Главным недостатком является надежность, которая прежде всего зависит от качества и физических свойств воды как теплоносителя. Если в схеме используются пластинчатые теплообменники, то они будут нуждаться в обязательном техническом обслуживании. На пластинах могут осаждаться загрязнения: известковый налет что будет блокировать теплосъем, увеличивать температурное сопротивление, уменьшать эффективность всего теплового насоса в целом и привести к его поломке. Кожухотрубные испарители или самодельные теплообменники конструкции типа «труба в трубе» более неприхотливые к загрязнениям и могут выдержать даже небольшое обмораживание. При сравнимый эффективности и мощности обходятся существенно дороже пластинчатых теплообменников.
• 2-й недостаток данной системы, это большие энергозатраты на перекачку воды. Безусловно вода является одной из самой теплоемкой жидкостью на Земле. Однако теплообмен с водой при низких температурах ограничен фазовым переходом воды в твердое состояние. А также аномалией воды (когда в твердом состоянии вода занимает больший объем, чем при жидком состоянии), что сопровождается разрывом труб и повреждением теплообменной аппаратуры. Для решения этих проблем нужно устанавливать дополнительные датчики протока, а также специальную защитную автоматику. Один куб/час прокаченной воды, остуженной на 1°С позволяет извлечь порядка 1,16кВт*час тепла.
• 3-е,- это меньшая экологичность по сравнению с другими альтернативными источниками низкопотенциальной энергии, это прежде всего в сравнении с ДХ-геотермальным контуром или гликолевым контуром с промежуточным теплоносителем в различных вариантах. Это связано с возможным загрязнением воды при соприкосновении с воздухом в открытых системах, после чего вода сливается под землю не фильтруясь через многометровый слой песка и грунта. Конечно можно сделать надежное оборудование исключающие все возможные загрязнения водоносного слоя. Однако есть риски все же остаются.

Самодельный тепловой насос показанный на видео берёт низкопотенциальное тепло подземных вод при помощи самодельного теплообменника «труба в трубе» длиной порядка 20 м. Тепловая мощность является сильно завышенной для места установки. Поэтому проверить, как будет работать этот тепловой насос при стопроцентной загруженной мощности в течение 3 дней или недели не было никакой возможности. Проверка работы данного теплового насоса проходила при температуре на улице близкой -30°С, но в доме был дополнительный источник нагрева (газовый котел).

Температура воды в скважине при столь низких температурах на улице была +8..+9°С градусов тепла. Циркуляционные насосы (второй был поставлен на всякий запасной случай) по 50 Вт потребления каждый. Две скважины в данном случае являются сообщающимися сосудами. Но вся система при таком решении должна находиться под вакуумом. Иначе вода «упадет» в скважину под собственным весом, что является недостатком такого рода решения, так как при потере вакуума исчезает проток и возникает риск замораживания и поломки системы. Более того под своим собственным весом равным около 10 метров водного столба, вода закипает и разрывается, соответственно применимо такое решение только в индивидуальных случаях, где воду можно поднимать поверхностными водяными насосами.

Комната порядка 40 квадратных метров площади, в которой установлен внутренний блок разогревалась до 30 градусов тепла в течение 30 минут. При работе теплового насоса в режиме кондиционирования июльской жаре 2011 года (около 30 градусов) комната остывала до 20 градусов менее чем за 30 минут…

Тепловой насос своими руками — как сделать

Тепловые насосы позволяют забирать рассеянную энергию из окружающей природы: воздуха, воды и земли, аккумулировать и направлять ее на отопление дома. Энергию также используют на нагрев воды для мытья или кондиционирование воздуха в помещениях. Это дает возможность экономить средства, уменьшая расход традиционных источников тепла: электричества, газа, дров. В статье мы расскажем, как сделать тепловой насос своими руками.

Что такое геотермальный насос

Принцип работы теплового насоса

Для начала нужно понять, что такое геотермальный насос, и по какому принципу работает, ведь именно он является сердцем всего описываемого нами устройства.

Ни для кого не секрет, что в толще земли всегда поддерживается плюсовая температура. В таком же состоянии находится и вода подо льдом. В этой, относительно теплой среде, размещается замкнутый трубопровод с жидкостью.

Схема работы у тепловых насосов достаточно проста и основана на обратном принципе Карно:

1. Теплоноситель, продвигаясь по внешнему контуру, нагревается от выбранного источника и попадает в испаритель.
2. Там он обменивается энергией с хладагентом (обычно это фреон).
3. Фреон закипает, переходит в газообразное состояние и сжимается компрессором.
4. Горячий газ (он нагревается в пределах 35–65^oC) поступает в другой теплообменник, в котором отдает свое тепло системе отопления или горячего водоснабжения дома.
5. Остывший хладагент снова становится жидким и возвращается на новый круг.

Насос из холодильника

Тепловой насос из холодильника

Основной частью системы является компрессор. Его лучше купить готовым в магазине или использовать имеющийся от холодильника или кондиционера. Все остальные компоненты – испаритель, конденсатор, трубопровод – под силу собрать самому. Энергию такой аппарат будет потреблять только на сжатие и перенос тепла, вырабатывая при этом в 5 раз больше.

Используя старый компрессор, нужно рассчитывать на то, что его срок службы может быть недолгим, а мощность системы снизится. Кроме того, мощности изношенного компрессора может не хвать для полноценной работы системы.

Некоторые умельцы пошли дальше и сделали тепловой насос из холодильника, поместив внутри него радиаторы, подогреваемые теплом земли. Внутри постоянно поддерживается плюсовая температура, которая заставляет холодильник постоянно работать, нагревая радиатор, находящимся сзади него. Используя родной радиатор, делают из него теплообменник (или изготавливают самодельный), отбирают выделяемое им тепло.

Эффективность работы такого теплового насоса подходит больше для демонстрации работы устройства, так как его КПД очень низкое. Кроме того, холодильник не рассчитан на такой режим работы и может быстро выйти из строя.

Виды тепловых насосов

Различают три типа насосов, в зависимости от источника получения тепла:

«почва-вода»

Насос грунт-вода

«вода-вода»

Насос вода-вода

«воздух-вода»

Насос воздух-вода

Установка вида «почва-вода» использует теплоту недр. Температура земли на горизонтах более 20 м остается неизменной всегда, поэтому и насос может круглогодично вырабатывать нужную энергию. Вариантов монтажа два:

• вертикальная шахта;
• горизонтальный коллектор.

В первом случае бурится скважина глубиной около 50–100 м и в нее помещаются трубы с циркулирующим теплоносителем – особой незамерзающей жидкостью.

На глубине 5 м прокладывают коллекторы, по которым также движется теплоноситель. Для обогрева дома площадью 150 м² необходим участок не меньше 250 м², причем применять его под сельскохозяйственные посадки нельзя. Допустимо только устройство декоративного газона и клумбы.

Насос «вода-вода» использует энергию воды из озер, колодцев или скважин. Некоторым удается извлекать тепло даже из стоков. Главное – чтобы не забивался фильтр и не разрушался металл.

Этот тип обычно показывает самый высокий КПД, но установить его удается не на каждом загородном участке, а на эксплуатацию грунтовых вод нужно получать разрешение. Подобные устройства больше характерны для промышленных производств.

Конструкция «воздух-вода» менее эффективна по сравнению с первыми двумя, поскольку выработка зимой значительно снижается. С другой стороны, при ее монтаже не надо ничего бурить или копать. Установка просто крепится на крыше дома.

Советы

Самостоятельный монтаж теплового насоса

Как уже говорилось, компрессор предпочтительнее купить готовый. Пригодна любая модель, применяемая в кондиционерах.

Все остальные составляющие собираем самостоятельно:

1. В качестве корпуса конденсатора берется нержавеющий бак емкостью около 100 л. Его разрезают пополам и внутри монтируют змеевик из медной трубки толщиной стенки не меньше 1 мм. В оболочку впаиваются резьбовые соединения для подключения к контуру. После этого части бака можно сваривать.
2. Для испарителя отлично подойдет полиэтиленовая бутыль объемом 80 л или отрезок трубы. В нее также вставляется змеевик и подводятся входы и выходы воды. Теплоносители изолируются от внешней среды поролоновой «шубой».
3. Теперь необходимо поставить всю систему, спаять трубки и залить хладагент. Количество фреона очень важно для правильной работы насоса, этот расчет лучше поручить инженеру по теплотехнике. Он же сможет окончательно подключить установку и настроить компрессор.
4. Осталось только присоединить наружный контур. Его сборка будет зависеть от типа насоса.

Вертикальная установка «почва-вода» требует скважины, в нее опускается геотермальный зонд.

Для горизонтального аппарата собирается коллектор и закапывается в землю на глубине, исключающей промерзание.

В системе «вода-вода» контур состоит из сети пластиковых труб, по которым будет протекать теплоноситель. Затем все это надо закрепить в водоеме на необходимой глубине.

Солнечная батарея

Коллектор насоса «воздух-вода» выполняется также и монтируется на крыше дома или поблизости от него.

Для стабильной работы и защиты от поломки машину желательно дополнить возможностью ручного запуска компрессора на случай внезапного отключения электричества. Стоимость подобной установки достаточно высока. Еще дороже стоит заводской насос. Однако практика показывает, что приобретение окупается за несколько лет эксплуатации.

Видео

рабочие варианты для отопления, из кондиционера, из старого холодильника,рабочие варианты, из сплит системы.

В котельных сжигается газ, уголь или мазут. В результате этого образуется тепло, которое при помощи теплоносителя по трубам подается в многоквартирные дома. В частном секторе для получения теплоснабжения также могут сжигать газ, уголь или дрова. В некоторых редких случаях для отопления может использоваться электроэнергия.

В настоящее время имеются эффективные разработки тепловых насосов (далее — ТН). Их можно использовать для отопления домов частного сектора, садовых домиков и гаражей.

Особенности тепловых насосов

Содержание статьи

Для получения тепловой энергии в ТН не используются энергоносители, и поэтому не наносится вред окружающей природе. Такая установка производит тепловой энергии больше, чем потребляет электроэнергии.

Принцип работы

В основе работы ТН лежит принцип переноса тепла от более холодного источника к более теплому. То есть более холодное он делает еще холоднее, а более теплое — еще теплее. Это значит здесь не заложена идея вечного двигателя, потому что в сумме количество тепла сохраняется неизменным, а электроэнергия тратится только на разделение и перенос тепла.

Для чего нужны

Тепловой насос можно применить как для отопления, так и для охлаждения, потому что при помощи его происходит разделение и перенос тепла. Значит ту часть установки, которая становится холоднее, можно использовать для понижения температуры, а другую часть — для повышения.

Виды насосов

Имеются различные виды тепловых насосов, но все они основаны на использовании принципа получения тепла или холода методом разделения тепловой энергии и ее переноса. Лишь один ТН Френетта отличается. Кавитационный способ получения тепловой энергии при помощи гидродинамического генератора является разновидностью теплового насоса.

Тепловая энергия, которая расходуется на отопление здания, является следствием преобразования энергии, осуществляемого при помощи теплового насоса. Причем получают тепло без сжигания топлива, а при помощи охлаждения наружной среды и выделения тепловой энергии внутри помещения, то есть в этом случае закон сохранения энергии соблюдается: сколько тепловой энергии забирается из внешней среды, столько же и выделяется внутри здания. Большинство таких устройств бытового назначения используют тепло солнца, которое накапливается поверхностью земли, водой или воздухом.

Поэтому по типу первого контура все конструкции можно разделить на воздушные, грунтовые и водяные.

По виду теплоносителя (В — вода, Г — грунт) в контурах насосы можно разделить на восемь типов:

• В—В;
• Г—В;
• Г—воздух;
• воздух—В;
• воздух—воздух;
• В—воздух;
• хладагент—В;
• хладагент—воздух.

Они могут использовать также тепло выпускаемого воздуха, подогревая приточный, то есть работать в режиме рекуперации.

Воздух-воздух

По принципу работы тепловой насос напоминает тот, что применяется в кондиционере в режиме обогрева, но имеет единственное отличие. ТН настроен на отопление, а кондиционер на снижение температуры в комнате.

Принцип действия установки В—В заключается в следующем: воздух даже при низких температурах имеет некоторое количество энергии. Только при абсолютном нуле тепловая энергия отсутствует. Большинство ТН способны получать тепло при температуре –15 °С. В настоящее время некоторые производители выпускают станции, сохраняющие отбор тепла при –30 °С. Забор тепла происходит при помощи испарения фреона, который циркулирует по внутреннему контуру. Для этой цели используется испаритель, в котором хладагент преобразовывается из жидкого состояния в газообразное. При этом поглощается тепло.

Следующим блоком, который расположен в системе теплоснабжения В—В, является компрессор, который фреон из газообразного состояния превращает в жидкое. При этом выделяется тепло. Эффективность установки В—В напрямую зависит от температуры окружающей среды. Чем она ниже, тем и производительность станции меньше.

Воздух-вода

ТН типа воздух-вода является наиболее универсальной моделью. Она весьма эффективна в теплое время года, но в холодное время года производительность существенно падает.
Простой монтаж является преимуществом системы. Подходящее оборудование монтируется в любом месте. Тепло, которое удаляется из помещения в виде газа либо дыма, может повторно использовать.

Водяной ТН берет тепло из грунтовых вод, которые прокачиваются через испаритель. Подобный насос отличается неплохой эффективностью и повышенной стабильностью: эффективность — это результат значительной теплоотдачи воды.

Разумеется, для использования установки такого типа, нужно чтобы грунтовые воды на территории имелись в достаточном количестве. Желательно, чтобы вода находилась не глубже 30 метров.

Вода-вода

При такой системе во внутреннем контуре циркулирует легко испаряющаяся жидкость, например, фреон. В качестве контура внутри помещения могут быть водяные трубы, регистры или батареи, заполненные водой.

В качестве внешнего контура может выступать любой водоем, с достаточно большим количеством воды. Это может быть река, озеро или пруд. В этом случае теплоноситель забирает тепло с внешнего контура и отдает его контуру внутреннему.

Геотермальный

В качестве источника тепла у ТН используется запасенная тепловая энергия земли. Такие насосы считаются самыми эффективными, потому что температура грунта остается постоянной в течение всего года.

Эти системы подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Но для такого метода нужно довольно большая площадь под горизонтальные трубы, а для вертикальных систем необходимо выполнить значительные земляные работы.

Цены на разные виды тепловых насосов

тепловой насос

Какой насос лучше сделать

Для того чтобы накопить опыт по изготовлению ТН, желательно собрать такой агрегат из старого кондиционера или из старого холодильника. В этом случае можно наглядно увидеть, как работает система. Еще одно немаловажное преимущество— это использование готовых деталей от холодильника или кондиционера. Собрать тепловой насос для отопления дома своими руками, используя тепловую энергию земли, будет следующим шагом в этом направлении.

Сборка простого насоса из кондиционера

Современные кондиционеры могут выполнять функцию ТН воздух—воздух. Но их производительность падает вместе с температурой наружного воздуха.

Доработав кондиционер, можно получить действительно работающую модель насоса. Для этого можно собрать самодельный ТН своими руками по рабочим вариантам чертежей из кондиционера, который отбирает энергию не у наружного воздуха, а от проточной воды. В этом случае от кондиционера используется только компрессор.

Этапы работы:

1. К компрессору нужно сделать теплообменник. Медная трубка длиной 30 метров наматывается в форме змеевика на цилиндр. После чего эту конструкцию нужно поместить в стальную емкость, которая имеет патрубки для воды.
2. Компрессор необходимо присоединить к нижнему вводу теплообменника, а к верхнему подключить регулирующий клапан.
3. Заправить систему фреоном лучше всего поручить мастеру.
4. Дальше следует всю конструкцию проверить и произвести пробный пуск ТН.
5. После устранения недостатков система отключается от напряжения, все закрепляется, закрывается защитными кожухом и включается в работу.

Сборка насоса из старого холодильника

Тепловой насос изготовить из старого холодильника можно двумя способами.

В первом случае холодильник должен находиться внутри помещения, а снаружи требуется проложить 2 воздуховода и врезать в переднюю дверку. По верхнему воздух попадает в морозилку, происходит охлаждение воздуха, и по нижнему воздуховоду он покидает холодильник. Помещение греется от теплообменника, который расположен на задней стенке.

По второму способу своими руками сделать тепловой насос тоже довольно просто. Для этого понадобится старый холодильник, его надо только встроить снаружи отапливаемого помещения.

Такой обогреватель может работать при наружной температуре до минус 5 ºС.

Изготовление геотермальной установки

Изготовить геотермальную установку своими руками вполне возможно. При этом для обогрева жилища используется тепловая энергия земли. Конечно, это трудоемкий процесс, но и выгода при этом получается существенная.

Расчет контура и теплообменников насоса

Площадь контура для ТН составляется из расчета 30 м² на каждый киловатт. Для жилого помещения площадью 100 м² нужно около 8 киловатт/час энергии. Значит площадь контура будет составлять 240 м².

Теплообменник можно сделать из медной трубки. Температура на входе 60 градусов, на выходе 30 градусов, тепловая мощность 8 киловатт/час. Площадь теплового обмена должна быть 1,1 м². Медная трубка диаметром 10 миллиметров, коэффициент запаса 1,2.

Длина окружности в метрах: l = 10 × 3,14 / 1000 = 0,0314 м.

Количество медной трубки в метрах: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 м.

Необходимое оборудование и материалы

Во многом успех при изготовлении ТН зависит от степени подготовленности и знаний самого исполнителя, а также от наличия и качества всего необходимого для монтажа теплового насоса.

Перед началом работ нужно приобрести оборудование и материалы:

• компрессор;
• конденсатор;
• контроллер;
• полиэтиленовые фитинги, предназначенные для сборки коллекторов;
• труба на земляной контур;
• циркуляционные насосы;
• водопроводный шланг или труба ПНД;
• манометры, термометры;
• трубка медная диаметром 10 миллиметров;
• утеплитель для трубопроводов;
• комплект уплотнений для герметизации.

Как собрать теплообменный блок

Теплообменный блок состоит из двух составных частей. Испаритель нужно собрать по принципу «труба в трубе». Внутренняя медная трубка заполняется фреоном или другой быстро закипающей жидкостью. По наружной циркулирует вода из скважины.

Перед сборкой конденсатора необходимо медную трубку намотать в виде спирали и поместить в металлическую бочку емкостью не менее 0,2 м³. Медная трубка заполняется фреоном, а бочка с водой подключается к системе отопления дома.

Обустройство грунтового контура

Для того чтобы подготовить необходимую площадь для грунтового контура, требуется выполнить большой объем земляных работ, которые желательно проводить механизированным способом.

Можно использовать 2 метода:

1. При первом способе необходимо снять верхний слой грунта на глубину ниже его промерзания. На дно получившегося котлована уложить змейкой свободную часть наружной трубы испарителя и произвести рекультивацию почвы.

2. Во втором способе нужно сначала прокопать траншею по всей планируемой площади. В нее укладывается труба.

Затем нужно проверить герметичность всех соединений и заполнить трубу водой. Если протечек нет, можно засыпать конструкцию землей.

Заправка и первый запуск

После окончания монтажа необходимо заполнить систему хладагентом. Данную работу лучше всего поручить специалисту, потому что для заправки внутреннего контура фреоном применяются специальные приборы. При заполнении нужно замерить давление и температуру на входе компрессора и на выходе.

После окончания заправки нужно включить оба циркуляционных насоса на самую низкую скорость, затем запустить компрессор и контролировать работу всей системы по термометрам. При прогреве магистрали возможно обмерзание, но после полного прогрева системы обмерзание должно растаять. Циркуляционный насос grundfos вы найдете ответ по ссылке.

Видео

В этом видео показано, как можно из кондиционера сделать тепловой насос.

Из данного видео вы узнаете все о ТН: принцип работы, типы, преимущества и недостатки, правила монтажа.

Тепловой насос своими руками для отопления дома: схема вода-вода, воздух-воздух

В центре нашей планеты располагается мощный источник тепла — раскаленное ядро. Благодаря этому, на протяжении всего существования цивилизации у человечества всегда будет возможность использовать это тепло в своих целях. Помимо этого, окружающая среда (воздушные массы, вода в водоемах) аккумулирует энергию Солнца. Тепловые насосы для отопления дома — геотермальные, воздушные и водяные функционируют, используя тепловую энергию природы.

Тепловой насос для отопления дома

Базовый принцип функционирования

Тепловой насос извлекает низкотемпературную энергию тепла из окружающей среды и преобразует ее в высокотемпературную, которая идет на нагрев жидкости в контуре отопительной системы или напрямую греет воздух в помещении. Функционирование теплонасоса базируется на физических и химических законах, давно открытых наукой.

Чтобы разобраться, как работает тепловой насос для отопления дома, нужно вспомнить принцип работы обычного холодильника. Отличие заключается в том, что процессы идут в обратной последовательности. В случае с холодильником рабочее вещество испаряется, за счет чего продуцирует холод. А в тепловом насосе рабочее вещество конденсируется и отдает при этом тепло.

Конструкция холодильника включает испаритель (морозильную камеру) — это источник холода в системе. Излишки тепла попадают на конденсаторную решетку (она расположена с тыльной стороны корпуса) и выбрасываются в воздух.

Теплонасос также нуждается в испарителе, который должен контактировать с природным источником низкотемпературной энергии. К ним относятся:

• воздушные массы снаружи дома;
• глубинная часть незамерзающих водоемов;
• земная кора ниже точки промерзания грунта.

В системе присутствует конденсатор — устройство, которое обеспечивает теплообмен. По сути, тепловой насос напоминает холодильник, в котором тепло целенаправленно уходит на прямой или косвенный обогрев помещения, а не выбрасывается в атмосферу за ненужностью.

Тепловой насос — система, которая работает циклически, ее рабочее вещество, как и в холодильнике — хладагент. В состав теплонасоса входит три контура:

• внешнего сбора — проложен во внешней среде, по нему перемещается теплоноситель с подходящими характеристиками, обычно это антифриз;
• коллектора — в его состав входит коллектор, теплообменники, клапаны и т.д.;
• внутреннего снабжения — для отопления помещений или поставки горячей воды в систему ГВС.

Принципиальная схема работы теплового насоса

Принцип работы тепловых насосов для отопления дома достаточно прост. Пока теплоноситель движется по рабочему контуру (он может находиться на воздухе, в воде, в грунте), он получает низкую энергию тепла. Далее теплоноситель поступает в первый теплообменник — это испарительная камера, где он отдает аккумулированное тепло хладагенту, который циркулирует по внутреннему контуру системы.

Хладагент в жидком виде перемещается в испарительную камеру, где под воздействием низкого давления и температуры +5°С переходит в газообразное состояние. Газ поступает в компрессор, и в результате сжатия его температура скачкообразно возрастает. Газ движется дальше, в конденсатор, и отдает эту тепловую энергию системе отопления. Избавившись от излишков тепла, газ переходит в жидкое состояние, и цикл начинается заново.

Первичные контуры и функциональность системы

Для работы теплонасоса требуется источник тепловой энергии, которым может служить любая среда при условии, что в зимнее время ее температура стабильно будет превышать +1°С. Таким образом, практикуется установка агрегатов, получающих тепловую энергию из воды, воздуха и земли (из грунта или пород глубокого залегания).

Вода

Для прокладки первичного контура подходит любой естественный или искусственный водоем, при условии, что он не промерзает до дна. Длина трубопровода, погруженного на дно, определяется при расчете мощности теплового насоса — один метр смонтированного змейкой или кольцами трубопровода позволяет получить до 30 Вт тепловой энергии. То есть, теплонасос с трубопроводом длиной 500 метров способен обогреть дом, у которого потребность в тепле составляет 15 кВт.

Горизонтальный трубопроводный контур, уложенный кольцами

Принцип работы теплового насоса вода-вода заключается в том, что полученное тепло используется на нагрев жидкого теплоносителя в радиаторной системе отопления или контуре теплого пола. Функциональность теплового насоса вода-вода достаточна, чтобы обеспечивать стабильный напольный обогрев, так как позволяет поддерживать температуру теплоносителя на уровне 45-60 градусов. Для полноценного радиаторного отопления с таким температурным режимом дом требуется серьезно утеплить.

Воздух

У теплового насоса вода-вода коэффициент преобразования в среднем составляет 1,5-2,2. В то время как тепловой насос воздух-воздух или воздух-вода превышают этот показатель приблизительно в два раза — коэффициент преобразования более 4.

Тепловые насосы, работающие по схеме «воздух-воздух» широко распространены, поскольку они не нуждаются в монтаже больших контуров. Любой инверторный кондиционер, сплит-системы, работающие на обогрев помещения, по сути, являются тепловыми насосами с небольшой эффективностью.

Принцип работы воздушного теплового насоса

Воздушный тепловой насос имеет существенный недостаток — в морозную погоду ему негде брать тепло. Некоторые модели агрегатов рассчитаны на работу при -20°С, в остальных случаях предел не опускается ниже -10°С.

Помимо агрегатов «воздух-воздух» существует тепловой насос системы воздух-вода. Его отличие в том, что полученная тепловая энергия греет не воздух в помещении, а теплоноситель в отопительном контуре.

Принцип действия теплового насоса воздух-вода стандартный. При этом испаритель, дополнительно оснащенный вентилятором, устанавливают снаружи дома, а компрессор и конденсатор внутри. Подсоединив к теплообменнику водяной контур, можно обустроить напольный обогрев помещения.

Земля

Самым стабильным природным источником тепла являются горные породы на глубине свыше 20 метров, так как они постоянно подогреваются теплом от земного ядра. Но под установку контура из U-образной трубы приходится бурить глубокие скважины, что сказывается на цене установки. Геотермальные установки эффективны, но окупаются только через 10-15 лет эксплуатации при условии качественного утепления дома.

Тепловой насос «Земля-Вода»

Более дешевый в монтаже вариант подразумевает укладку контура на полметра ниже уровня промерзания грунта. Схема укладки — змейкой или кругами. Монтаж такой системы требует большого объема земельных работ, кроме того, внешний контур может быть поврежден в процессе эксплуатации.

Самодельные установки

Агрегат, добывающий тепло из окружающей среды, можно создать самому, если взять за основу бытовой холодильник или кондиционер. Рассмотрим подробнее, как смонтировать тепловой насос своими руками. Подходящей альтернативой отоплению загородного дома послужит такая система, поскольку она не требует дорогостоящего подключения к газовой сети или постоянной заботы о покупке и доставке топлива.

Теплонасос из холодильника

Использование холодильника в качестве базиса для изготовления теплового насоса напрашивается по очевидной причине — конструкция агрегата включает такой ключевой элемент как компрессор.

На первом этапе работ следует изготовить конденсатор в виде емкости с теплообменным контуром в виде змеевика. Самодельный контур для циркуляции теплообменника лучше всего выполнить из тонкой медной трубки, предназначенной для монтажа инженерных сетей. Толщина стенки должна составлять не менее 1 мм. Трубку наматывают ровными витками на цилиндрический предмет подходящего диаметра. Затем готовый змеевик снимают с цилиндра. Для жесткости поверх витков змеевика можно установить перфорированные алюминиевые уголки, чтобы с равным шагом фиксировать витки к их отверстиям.

Тепловой насос из холодильника

Самодельный конденсатор представляет собой емкость из прочного материала, устойчивого к высоким температурам. Лучше всего выбрать бак из нержавеющей стали емкостью порядка 100 литров. Чтобы в ходе монтажа змеевик не деформировался, рекомендуется разрезать резервуар, установить туда контур, и сварить разрезанную емкость обратно. При этом в баке следует прорезать выходные отверстия для концов змеевика — сверху и снизу. В отверстия ввариваются резьбовые патрубки.

На следующем этапе необходимо установить компрессор от старого бытового холодильника. Предварительно проверьте его исправность. Компрессор монтируют на стену помещения при помощи кронштейнов, и рядом с ним устанавливают остальное оборудование.

Трубы внутреннего контура заводят в испаритель — пластиковую емкость, объем которой должен соответствовать объему конденсаторного бака. Внутрь испарителя ставят змеевик из трубы, диаметр которой составляет ¾ дюйма. Для монтажа водяного контура применяются трубы ПВХ. На заключительном этапе систему заправляют фреоном — это должен сделать специалист, располагающий соответствующим оборудованием.

Тепловой насос из холодильника способен обогревать небольшое помещение или постройку — гараж, мастерскую.

Теплонасос из кондиционера

Самодельный тепловой насос из кондиционера изготавливается несколькими способами. К особенностям кондиционера можно отнести схожесть принципов его работы с функционированием теплового насоса. Но есть и ряд отличий, в том числе касающийся температурного режима работы — сплит-системы не приспособлены для функционирования при низких температурах. Чтобы из кондиционера выполнить тепловой насос, требуется самостоятельно модифицировать имеющуюся конструкцию.

Работа теплонасоса из кондиционера

Способ 1. Наружный блок кондиционера меняют местами с внутренним, в котором расположен испаритель. Функция испарителя в тепловом насосе — передавать низкопотенциальное тепло. Во внешнем блоке находится конденсатор, передающий тепловую энергию. Теплоносителем в системе служит вода или воздух. Если выбрана вода, конденсатор требуется смонтировать внутри резервуара, где будет передаваться тепло.

Способ 2. Климатическая техника полностью разбирается, а ее детали идут на сборку классической схемы, в которой задействованы испаритель, компрессор и конденсатор.

Из этого следует

Теплонасосы зарекомендовали себя как удобный и экономичный дополнительный источник тепла, подходящий в первую очередь для низкотемпературного обогрева домов — теплого пола, потолочной или плинтусной системы.

Такая установка может взять на себя обеспечение дома теплом в течение всего отопительного периода за исключением экстремально холодных дней, если речь идет не о геотермальном теплонасосе, функциональность которого не зависит от капризов природы. Поэтому параллельно отопительная система должна быть подключена к обычному котлу.

Чтобы по максимуму использовать получаемую тепловую энергию, необходимо позаботиться о качественном утеплении дома, обогреваемого такой установкой. Недостатком является высокая стоимость монтажа по-настоящему эффективной установки.

Видео по теме:

Тепловой насос своими руками — на что обратить внимание

Тепловой насос своими руками

Очень частый вопрос, который многие задают на форумах: “как сделать тепловой насос своими руками ” или “как сделать тепловой насос самостоятельно”.

Хотелось бы поделиться нашим видением данного вопроса. Здесь не будет подробной инструкции по сборке теплового насоса, которыми уже давным давно кишит интернет. Речь пойдет о некоторых сюрпризах, которые Вас скорее всего будут ждать, если Вы задумали сделать тепловой насос своими руками.

Сразу сказать, что сделать тепловой насос своими руками невозможно, будет неправильно. Все возможно!  Существуют же люди, которые собирают самостоятельно автомобили, компьютеры и прочую технику. В конце концов тепловой насос придумал человек, и уже очень давно. Почему же другой человек не может повторить успех и сделать свой тепловой насос?

Тем более, что принцип работы основывается на очень простом цикле Карно, который изучают в школе в программе за 8-й класс.

А вот и сам цикл Карно. Можете сами убедиться, насколько все просто 🙂

А если серьезно, то тепловой насос состоит из следующих основных элементов:

1. Компрессор
2. Конденсатор
3. Испаритель
4. ТРВ

В домашних условиях компрессор сделать не получиться. Вам придется его приобрести. Стоимость, конечно же, зависит от производителя, и главное от мощности, которая зависит от теплопотерь Вашего дома. Часто самоделкины используют компрессора от старых холодильников или кондиционеров. Комментировать такой подход нет смысла. Тепловой насос должен быть энергоэффективным, иначе зачем тогда заморачиваться?

Чтобы подобрать испаритель и конденсатор, необходимо выполнить термодинамический расчет. Для этого есть множество программ. У каждого производителя часто есть свое ПО. И конденсатор, и испаритель можно приобрести в качестве готового продукта — теплообменника, однако часты случаи, когда такие теплообменники делают самостоятельно из медной трубы, опущенной в какую-нибудь емкость. Здесь, разумеется, появляется сразу несколько возможных точек отказа системы: надежность соединений.

Одна из программ, которой можно воспользоваться для расчета теплового насоса.

Производство

Ведущие европейские производители в основном не производят такие элементы как компрессор испаритель или конденсатор. Даже если речь идет о лидерах рынка, производящих по 100 тыс. тепловых насосов в год. Тогда возникает вопрос, чем занимаются такие производители? Занимаются они тем, что производят термодинамические расчеты и максимально правильно комбинируют компрессора с конденсаторами и испарителями, так чтобы эксплуатация теплового насоса была максимально экономичной, а все элементы подходили друг к другу. Под конкретную мощность, производитель теплового насоса, заказывает у производителя компрессоров, компрессор такой конфигурации, с которой конкретный тепловой насос, заданных параметров, будет максимально эффективен. То же самое касается всех остальных элементов. Компоновка оборудования осуществляется не только на основании расчетов, прототип каждой модели тестируют на стенде. Ведь главное для производителя не просто сделать тепловой насос, а сделать его с максимально высоким COP.

Собранный тепловой насос в домашних условиях, возможно будет работать, но, разумеется, возникает вопрос о его эффективности, в связи с сомнительной точностью произведенных расчетов.

Крупные производителя борются не только за эффективность теплового насоса, но и за его надежность. Кому нужно оборудование со сроком службы 5 лет, в лучшем случае. Поэтому производители продумывают алгоритмы, призванные максимально сбалансировать систему таким образом, чтобы режимы работы теплового насоса были щадящими. Устанавливаются дополнительные датчики на всех элементах системы. Показания этих датчиков, считывает контроллер и “принимает решение” касательно последующих действий.

Некоторые параметры в компрессорном блоке теплового насоса. Скриншот с с сервиса NIBEUPLINK , который позволяет мониторить работу тепловых насосов.

Защита

Например, компрессор не может включиться и выключиться дважды за период менее пяти минут. Если компрессор выключился, через пять минут опять включился, и вскоре опять выключился, допустимый промежуток между пусками увеличивается. Если количество частых пусков будет продолжаться, со временем компрессор теплового насоса выключится, параллельно отправив e-mail пользователю и сервисной службе, о том что происходит неправильная работа теплового насоса и необходимо принять меры.

Такой подход позволяет увеличить срок службы компрессора теплового насоса.

Тепловой насос собранный своими руками, скорее всего, не имеет возможности “щадить” свой компрессор. Если выйдет из строя датчик температуры, по которому работает теплонасос, или самодельная автоматика начнет сбоить, распространены случаи частого включения/выключения компрессора. Учитывая, что каждый лишний пуск уменьшает срок службы компрессора, такой режим ни к чему хорошему не приведет, и через 5 лет Вам придется менять компрессор.

Процессы, происходящие в компрессорном блоке, весьма требовательны к температурам и давлении в каждой части компрессорного блока. Датчики анализирующие эти температуры и давления передают информацию на плату, где происходит аналитика работы системы. В случае недостаточного/избыточного давления или температуры, система либо выдает ошибку, оповещая пользователя и сервисный центр либо меняет режим на более щадящий/экономичный.

Логи

Помимо этого, у многих заводских тепловых насосов есть возможность записывать логи (записывать показания этих датчиков за определенный промежуток времени). Это дает возможность сервисанту анализировать режимы роботы теплового насоса, и на основании этой аналитики вносить изменения в настройки или балансировать систему.

Вот так выглядит скриншот лога теплового насоса NIBE.

Разумеется, 2 вышеперечисленные пункта не могут быть реализованы в тепловом насосе, сделанном своими руками. Поэтому режимы, протекающие в самодельных системах происходят “как есть”, а не “как надо”. Это, в свою очередь, приводит все к той же неэффективности и уменьшению надежности.

Напоследок

Самый важный момент — автоматика теплового насоса, а точнее — алгоритмы. Например, используя погодозависимую автоматику, можно уменьшить потребление электроэнергии на 25%. Погодозависимая автоматика предусматривает изменение температуры теплоносителя в зависимости от температуры на улице. Возможность планирования температуры, например автоматическое уменьшение температуры на ночь на пару градусов, уменьшает потребление электроэнергии до 10% в год. Такую автоматику можно самостоятельно приобрести и подключить к самодельному тепловому насосу, но есть 2 момента:

1. На алгоритм работы автоматики не смогут влиять процессы происходящие в компрессорном блоке (например, автоматика может требовать включить тепловой насос, тогда когда он этого не может сделать из-за технологической паузы)
2. Стоимость хорошей погодозависимой автоматики с возможностью планирования, довольно высокая, а это уменьшает разницу в цене между самодельным и заводским тепловым насосом.

Так выглядит встроенная погодозависимая автоматика теплового насоса NIBE

Выводы

Таким образом, тепловой насос своими руками, дело нехитрое. Но сколько Ваших средств он сэкономит, насколько комфортным будет режим эксплуатации и сколько времени он прослужит — весьма большой вопрос. Мы считаем, что сапожник должен делать сапоги, а тепловой насос должен производиться в заводских условиях. В противном случае экономия денежных средств при начальных капиталовложениях, в будущем может повлечь дополнительные затраты на ремонт и обеспечить головную боль заказчику.

Тепловой насос своими руками

Тепловой насос — штука интересная, но дорогая. Примерная стоимость оборудования + устройства внешнего контура от 300$ до 1000$ за 1 кВт мощности. Зная «рукастость» российского люда, легко предположить, что уже не один тепловой насос, сделанный своими руками, работает на просторах нашей необъятной и  разноклиматической родины. Чаще всего встречаются самодельные аппараты, которые изготовили «холодильщики». И это понятно, ведь тепловой насос и морозильная камера работают по одному и тому же принципу, просто система тепловых установок ориентирована на сбор тепла, а не на его отведение, и компрессор используется большей мощности.

О принципе работы читайте тут.

Что может стать источником тепла для теплового насоса

Тепло для обогрева помещения можно отбирать у воздуха  на улице. Но тут неминуемо возникнут сложности при эксплуатации: слишком велики колебания температуры даже среднесуточные, не говоря уже о том, что нормальную эффективность тепловой насос показывает при температуре выше 0^o C. А как много регионов у нас имеют зимой такую картину? Весной, да и то не ранней, и не на всей территории, и не постоянно.

Источником тепла для вашего дома с отоплением от теплового насоса может стать любая среда

Намного более приемлемым выглядит источник тепла, расположенный в воде. Если рядом есть речка, озеро или приличной глубины пруд — это просто здорово: можно трубопровод просто утопить. Важно только чтобы там рыбаки с донками не рыбачили.

Еще один неплохой вариант — колодец, однако есть вероятность, что упадет уровень воды и придется вам искать другой источник. Но пока все нормально, работать будет неплохо: средняя температура воды в подземных горизонтах 5-7 ^oC. Этого для работы теплового насоса более чем достаточно.

Вы будете, возможно, удивлены, но использовать можно и канализацию — там температуры выше, чем в колодцах. Трубопровод можно будет разместить в сточной яме или колодце, но при условии, что он будет покрыт водой постоянно. И трубу нужно будет выбрать химически стойкую.

Горизонтальный подземный коллектор — дело чрезвычайно трудоемкое: снять грунт придется с нескольких соток на глубину ниже точки промерзания. Это очень большие объемы, которые в одиночку или даже с помощником не осилить. И, как показала практика, в наших климатических условиях такие системы малоэффективны: слишком суровы зимы.

С вертикальными коллекторами дело не лучше — без бурильной техники обойтись вряд ли удастся.  Количество и глубина скважин зависят от грунта: разброс возможного съема тепла с метра скважины очень большой. От 25 Вт/м в сухом щебенистом и песчаном грунте, до 80-85 Вт/м во влажных щебенистых и песчаных почвах или в граните. Соответственно и разница в длине скважин в 3 раза и выше.

Вот схема отопления дома тепловым насосом. При использовании, как в описываемом примере, двух скважин и при отсутствии замкнутого контура, расстояние между двумя колодцами должно быть не менее 20 метров. И нужно учесть направление потока, чтобы холодная вода от насоса не снижала температуру в «донорской» скважине

В описываемом примере самодельного теплового насоса, источник тепла — колодец с хорошей скоростью поступления воды. Вода прибывает настолько быстро, что покрывает расход на бытовые потребности и ее хватает для переноса нужного количества тепла (была рассчитана необходимая скорости подачи воды, и соответственно подобран насос). Но источником тепла для этой модификации может служить любой из описанных выше, кроме воздуха. Определившись с источником тепла, можно будет изготовить тепловой насос для отопления дома.

Тепловой насос вода-вода из компрессора кондиционера

Этот тепловой насос из кондиционера несложно изготовить своими руками, но вам понадобиться помощь хорошего мастера по ремонту холодильной техники.  Для изготовления вам нужно приобрести:

Все эти составляющие с платой за работу холодильщика (за сборку и пайку, заливку фреона) составили примерно 600$. Плюс затраты личного времени на обустройство входного контура и сборку.

Теперь приступаем к изготовлению самого теплового насоса.

1. Первыми можно сделать змеевики. Сначала медные трубы вставляете в металлопластиковые, сверху на металлопластик надеваете термоизоляцию. На шаблон наматываете витки трубы. Стараетесь расстояние между ними делать одинаковым.
2. На каждый конец МП трубы устанавливается соединительный фитинг-тройник. Его надеваете на медную трубку. Получается, что из МП медь торчит. Устанавливаете фитинг — способ зависит от выбранного вами типа (о металлопластиковых трубах и фитингах читайте тут). Теперь нужно добиться герметичности: пространство между фитингом и медью заливаете высокотемпературным герметиком. Так обрабатываете все четыре края.

   Это готовые теплообменники с установленными фитингами

3. На раме закрепляете выбранный компрессор (был использован б/у на 1,2 кВт потребляемой мощности, а производительность по холоду 3,8 кВт). Для установки использованы автомобильные сайлент-блоки.

Уделите больше внимания виброизоляции и шумопоглощению: если устройство будет стоять в доме, они без дополнительных мер по их нейтрализации прилично действуют на нервы.

4. Теперь нужно будет установить и соединить теплообменники с компрессором. Для этого желательно пригласить «холодильщика», владеющего техникой капиллярной сварки (еще неплохо бы, чтобы он разбирался в тепловых насосах, а то вам долго придется объяснять, что и к чему). Он же заполнит систему фреоном и отрегулирует ее. Если вы не обладаете достаточными знаниями и навыками, самому это будет сделать в высшей степени проблематично, а работа с фреоном, вообще может закончиться травмой. Поэтому ищите хорошего специалиста и доверьте эту часть работы ему.

   На раме нужно установить компрессор, затем собирать всю схему

В описываемом примере воду качают из колодца, водоносный горизонт расположен на глубине 4 метров. Один насос поднимает ее и подает в тепловой насос, во вторую скважину вода сбрасывается. Но можно организовать и замкнутый контур, тогда нужно будет рассчитать мощность циркуляционного насоса.

Это после работы «холодильщика»

5. Дальше подключаем внешний контур и отопительный.
   1. К входу испарителя через тройник подключаем воду из внешнего источника.
   2. К выходу металлопластиковой трубы через аналогичный тройник воду отводим.
   3. Таким же образом подключаем отопительный контур к змеевику конденсатора.
6. Включаем систему — все должно работать. Но для нормальной работы необходимо будет еще контролировать наличие движения теплоносителя в первичном и отопительном контуре, температуру в них, контролировать давление фреона, чтобы можно было отследить утечку. Вообще, системе нужна надежная автоматика, а пока ее не подобрали можно поставить обычный пускатель. Но нужно помнить, что после любого отключения компрессор запускать можно только после того, как выровняется давление фреона в системе (10-15 мин).

   Не самый презентабельный вид, но работает

Из опыта эксплуатации сделанного своими руками теплового насоса

Как показала практика использования, производительность представленного варианта невелика: 2,6-2,8 кВт. Говорить о высокой эффективности данного теплового насоса не приходится: на площади 60 м² при -5 ^oC на улице, сам он поддерживает +17^oC. Но система считалась и монтировалась под котел — радиаторы, при входящей температуры +45^oC, больше выдать просто не могут. Система в доме работала старая и количество радиаторов не увеличено, но пока в холода догревались печкой.

Если в конструкцию добавить регенеративный теплообменник, это повысит эффективность на 10-15%. Учитывая то, что затраты невелики, можно делать. Понадобиться две медные трубки по 1,5 метра. Одна диаметром 22 мм, вторая — 10 мм. На более тонкую для увеличения площади теплообмена, наматывается 4-х жильный проводник (длина 3-4 метра, диаметр 4 мм), концы его припаиваются к трубке, чтобы не разматывались. Трубка с намотанной проволокой аккуратно вставляется в трубку большего диаметра. Ее нужно установить между компрессором и испарителем. Доработка незначительная, но довольно ощутимо повышает эффективность. Правда, при определенных условиях небезопасная: в компрессор может попасть теплый фреон, что приведет к выходу его из строя.

Доработка схемы: можно добавить регенеративный теплообменник, что поднимет производительность примерно на 15-20%

Второй вариант повышения эффективности, более безопасный и не менее эффективный — встроить дополнительный теплообменник для подогрева воды или гликоля.

На что обратить внимание, если вы решили делать тепловой насос своими руками. Есть несколько вещей, о которых узнать можно только на опыте:

• • Пусковые токи конкретно этой установки были очень даже приличными. Не всегда ресурсов сети хватало для запуска установки. Потому, если делать серьезную установку, лучше брать трехфазный компрессор, и подводить, соответственно, трехфазный ввод. Да, недешево, но для стабильного старта однофазного компрессора требуется электронный стабилизатор приличной мощности, что тоже дешевым не назовешь.
  • Тепловой насос на готовой радиаторной системе не даст нормальной температуры в помещении. Они рассчитаны на другую температуру теплоносителей, которую эти установки, тем более самодельные, дать в состоянии крайне редко. Потому или модернизируйте систему (добавив как минимум столько же секций радиаторов), или устанавливайте водяные полы.
  • Если в колодце есть три кольца воды, это не значит, что дебет у него большой. Нужно знать, сколько он в состоянии давать воды при постоянном ее отборе.

Итоги

Несомненно, стоимость теплового насоса из кондиционера в разы ниже готовых заводских вариантов, даже китайского производства. Но нюансов тут море: нужно позаботиться об источнике и количестве подаваемого тепла, правильно рассчитать длину теплообменников (змеевиков), установить автоматику, обеспечить гарантированное питание, и т.д. Но если вы в состоянии решит эти проблемы, то это, несомненно, выгодно.  Позволим дать вам совет: в первый год очень желательно иметь резервное отопление, а испытания и пробный пуск, лучше проводить еще летом, чтобы было время на доработку агрегата до начала отопительного сезона.

4 вещи, которые нужно знать перед созданием собственной системы теплового насоса

Система теплового насоса используется для обогрева и охлаждения вашего дома и может эффективно заменить кондиционеры и системы центрального отопления. Установка системы теплового насоса — это зеленый способ приблизиться к отоплению и охлаждению дома. Процесс перемещает нагретый воздух от одного источника, имеющего более низкую температуру (охлаждение) или более высокую температуру (тепло), к радиатору в другом месте. Система теплового насоса выбирает, какой змеевик использовать, переключая клапан, подающий тепло или холод в ваш дом.Прежде чем строить систему теплового насоса на своем участке, необходимо учесть несколько вещей, и в следующей статье мы расскажем о некоторых из них.

1. Больше, чем эффективность

Весь смысл установки системы теплового насоса заключается в экономии денег. Они не только позволяют сэкономить деньги за счет более недорогого (с течением времени) способа обогрева и охлаждения вашего дома, но и являются энергоэффективными. Помимо всего этого, агрегаты также делаются более экологически безопасными, чем их аналоги с системой кондиционирования или системы центрального кондиционирования.Установка системы с тепловым насосом может быть дорогостоящей, поэтому не забудьте спросить продавца о затратах, связанных с установкой. Также узнайте о любых гарантиях, которые вы можете добавить к покупке, и о том, что они покрывают и не покрывают. Получение всех ответов с самого начала поможет вам выбрать лучшую систему теплового насоса для ваших нужд.

2. Знайте SEER и HSPF

При рассмотрении системы с тепловым насосом очень часто вы встретите аббревиатуры и числа, которых вы не знаете. Наиболее распространенными являются SEER и HSPF, которые являются обозначениями Министерства энергетики, и все системы отопления и охлаждения должны иметь их.Это рейтинги производителя, основанные на стандартах, установленных Министерством энергетики. SEER — это сезонный рейтинг энергоэффективности, который используется для кондиционеров, а HSPF — это сезонный коэффициент производительности отопления для систем отопления. Система теплового насоса использует оба. Цена единицы во многом определяется этими рейтингами. Чем выше число SEER или HSPF, тем эффективнее устройство, а эффективность равна стоимости. Более эффективная система теплового насоса также может повысить стоимость вашего дома.

3. Внешний корпус

Кожух системы теплового насоса важен, так как он напрямую влияет на срок службы агрегата. Убедитесь, что конденсатор изготовлен из оцинкованной стали. Краска корпуса также важна, потому что вы не хотите, чтобы она отслаивалась или скалывалась. Это должна быть качественная эмалевая порошковая краска, чтобы она выдерживала погодные условия.

4. Материалы змеевика

Последнее, что вы хотите сделать, — это потратить много денег на систему теплового насоса только для того, чтобы понять, что вы купили ее из некачественных материалов.Конденсатор и испаритель должны быть изготовлены из меди, потому что это отличный проводник тепла. Он также противостоит коррозии. Алюминий намного дешевле, но он подвергается коррозии, и вы теряете тепло от системы, что может стоить вам больше денег.

Установка теплового насоса своими руками — Бесплатное отопление и охлаждение на всю жизнь?

Произведение искусства.

Большинству пользователей Интернета мистер Денежный Усат известен как причудливый финансовый парень, который рано выходит на пенсию, и этот блог посвящен Денегам.

Но на самом деле я не финансист — тот, кто посвящает большую часть своего времени оптимизации денег. Я в большей степени жизненный инженер — тот, кто пытается оптимизировать все, что весело и интересно в жизни, а деньги — лишь одна из таких вещей.

Оптимизация означает получение максимальной пользы от чего-либо — будь то деньги, время, здоровье или счастье, сводя к минимуму потери. Это то, что позволяет нам принимать беспроигрышные решения (например, вещи, которые делают вас богаче и , более здоровыми и счастливыми), а не компромиссы между выигрышами и проигрышами (отказ от того, что вам действительно нравится, просто чтобы сэкономить или заработать больше денег)

Одним из таких беспроигрышных моментов для меня всегда была оптимизация моих собственных домов и зданий, чтобы они были более удобными и стильными, при меньших затратах на содержание, обслуживание, обогрев и охлаждение.В конце концов, из всех возможных решений выбор дома может иметь наибольшее влияние как на ваше финансовое, так и на эмоциональное благополучие. Купите разумный дом в метрах от ваших друзей и работы, , и вы отлично начнете.

Так или иначе, этим летом все мои любимые факторы оптимизации, обучения, усилий, экономии дерьмовых денег и уменьшения количества отходов и загрязнения собрались вместе в форме установки теплового насоса своими руками в нашем коммерческом здании в центре города, в доме. Коворкинга MMM HQ.

Почему тепловые насосы такие захватывающие?

Тепловые насосы — это технология, которая недавно вышла в прайм-тайм и вот-вот изменит все в домах, точно так же, как iPhone сделал с технологической индустрией около двенадцати лет назад, и точно так же, как электромобили делают с транспортом прямо сейчас. Причина в том, что у них есть эти фундаментальные преимущества:

• Тепловые насосы выполняют двойную функцию — обогрев и охлаждение любого здания — лучше, чем наши существующие системы, но с помощью только одной машины.
• Они очень просты в установке и на дешевле в эксплуатации. Они также позволяют строить дома и здания дешевле (меньше материалов и рабочей силы).
• Они устраняют значительную часть мирового загрязнения, вызванного сжиганием нефти или газа для получения тепла (при условии, что вы получаете электроэнергию из чистых источников).
• И да, в настоящее время они работают практически во всех климатических условиях (до -20F / -29C): технические усовершенствования разрушили старые ограничения, когда они работали только в тех местах, где не было настоящей зимы.

Как тепловой насос волшебным образом вытягивает тепло из холодного воздуха?

Тепловые насосы экономят деньги и энергию, потому что они не производят тепло непосредственно , как старый электрический обогреватель для плинтусов. В основном это всего лишь , перемещающее тепло вокруг — изнутри наружу летом и изнутри вовнутрь зимой.

Для многих эта вторая ситуация звучит как магия, но это только из-за нашего искаженного восприятия как людей — существа, которое эволюционировало в теплых тропиках планеты Земля.Действительно, даже в зимнем воздухе много тепла — если посмотреть на него глазами физика:

Каждое место на нашей жизненно важной Земле имеет огромное количество тепловой энергии (Кельвина), что означает, что часть ее легко собрать.

Итак, современный тепловой насос может легко и всасывать тепло даже из воздуха, который кажется вам холодным для вашей кожи. Делает это так:

Летний и зимний режимы теплового насоса. Ключ ко всему — холодильникам, кондиционерам и тепловым насосам — заключается в том, что газообразный хладагент выделяет тепло (нагревается), когда вы его сжимаете, и поглощает тепло (становится холодным), когда вы его расширяете.

Вы знаете, что еще делает тот же самый трюк? Ваш собственный МОРОЗИЛЬНИК! Эти вещи обычно поддерживают внутреннюю температуру около -10F, а это означает, что каким-то образом высасывает тепло из воздуха даже при минусовых температурах, перекачивая его в катушки под ними с вентилятором, обдувающим их. И если вы положите туда руку, чтобы почувствовать поток воздуха, что вы почувствуете? Тепло!

Покажи мне деньги

Вот наша история счетов за газ — Фу! Наиболее значительным является тот факт, что ежемесячная плата за ПОЛНОСТЬЮ выросла до 40 долларов.480 долларов в год, прежде чем вы даже получите от этого хоть какое-то тепло!

Прежде чем мы углубимся в подробности, просмотрите номера только что установленного теплового насоса. Обратите внимание, что я живу в Колорадо, где много тепла и умеренно холодно — это примерно то, что вы ожидаете от нашего положения на полпути между Мэном и Калифорнией.

• Стоимость системы, включая все установочные материалы: около 4500 долларов США
• Предыдущий годовой счет за газ моего здания: 951 долларов США
• Наш новый годовой счет за электроэнергию для отопления и охлаждения (ориентировочно): 275 долларов США
• Годовая экономия : $ 676

Годовая ставка рентабельности инвестиций (ROI): 15%

.

Еще лучше: годовой показатель потребления электроэнергии в размере 275 долларов — это то, что мы, , заплатили бы , если бы нам пришлось покупать всю нашу электроэнергию вне сети по 10 центов за кВтч. Но так как мы генерируем избыток энергии от нашей солнечной батареи, сделанной своими руками, наши чистые затраты намного меньше этой суммы.

Можно даже сказать, что все наше отопление и охлаждение «бесплатно» на постоянной основе, хотя мы потратили 5000 долларов в первую очередь на создание солнечной установки мощностью 5,5 кВт.

Так действительно ли тепловой насос — это самостоятельный проект?

Наша монтажная группа празднует окончание успешного проекта.Честно говоря, Mr. 1500 и я — довольно опытные торговцы, но нам показалось, что это относительно простой проект.

Одним словом: да, если вы достаточно компетентный мастер в домашних условиях и выбираете удобный для себя комплект теплового насоса. Это значительно проще, чем установить газовую печь или металлическую крышу, но не так просто, как собрать мебель из ИКЕА.

Наша первая установка потребовала около 16 человеко-часов для основной работы (два человека работали полный день). К тому же я потратил еще около шестнадцати пыльных часов на модернизацию воздуховодов и изготовление нестандартных металлических форм для направления воздуха, потому что наше здание для коворкинга было настолько старым, что оригинальные воздуховоды из асбеста и мышиного дерьма просто не стоили того, чтобы их оставлять.

Хм .. Хорошо, я думаю, я пойду и заменю эти воздуховоды.

Ценность самостоятельной работы в том, что работа с печью — одна из самых больших окупаемости вашего времени как домовладельца. Там, где я живу, даже газовая печь + замена кондиционера может стоить 10000 долларов. И хотя оборудование теплового насоса стоит примерно столько же, сколько обычная печь + кондиционер (4000 долларов), компании любят брать больше за новые вещи (или, что еще хуже, пытаются убедить вас, что вы глупы, даже спрашивая об этом). !).

Другими словами, даже консервативно говоря, для базовой установки вы экономите около 6000 долларов в обмен на эти 16 часов работы, , что составляет твердые 375 долларов в час.

Но подождите! Не забывайте о бонусах!

Даже если вы не любитель возиться, есть несколько хороших программ, которые помогут субсидировать стоимость такого обновления. Агентство по охране окружающей среды США предлагает федеральные налоговые льготы для многих вещей, включая тепловые насосы, а у местных агентств есть свои собственные программы — например, соседний Форт-Коллинз потратит 2200 долларов на такое устройство, как наше, что может покрыть большую часть стоимости профессиональной установки.

.

Итак, если вы готовы перейти на тепловой насос, вам либо нужна честная компания HVAC, которая установит для вас машину по разумной цене и взимает разумную почасовую оплату. Или вам нужно поиграть на проекте и сделать это самостоятельно.

Конечно, я, как всегда, выбрал второй подход, так что давайте подробно рассмотрим нашу установку!

Шаг первый: выберите тепловой насос

Здесь вам нужны две вещи: физический размер и тепловая мощность.

Размер и форма внутренней части (обработчик воздуха) новой системы должны быть похожи на вашу старую печь, или вам нужно иметь план того, как приспособить новую печь для продувки старых труб. Как вы увидите ниже, я решил провести адаптацию.

Что касается тепловой мощности, старая печь была единицей измерения «100 000 БТЕ», которая является мерой количества природного газа, которое она может всасывать и сжигать каждый час. Поскольку КПД был лишь около 75%, тепловая мощность составляла около 75000 БТЕ (настоящие единицы здесь — архаичные «британские тепловые единицы в час», но все, что вам действительно нужно знать, это то, что этого более чем достаточно, чтобы поддерживать нашу Протекающее, просторное кирпичное здание площадью 2400 квадратных футов легко согревает даже самые холодные зимы.)

В самой экстремальной ситуации (для нас это будет 24-часовой период, когда температура едва превышает 0F, а это обычно случается не реже одного раза в несколько лет), я измерил, что наша старая печь работала около 8 часов. в день, что означает, что наши средние тепловые потери на постоянной основе составляли около 25000 БТЕ (75 тыс., умноженные на от общего количества часов в день)

Что касается охлаждения, у нас практически не было кондиционера. Всего несколько дрянных портативных устройств, разбросанных по всему зданию, с общей мощностью охлаждения около 20 000 БТЕ.Этого было недостаточно, чтобы справиться с жарой в случае, если в день 100F будет полностью занято здание.

Решение для меня было, таким образом, довольно простым: самая большая система комбинированного нагрева и охлаждения Mr. Cool «Универсальная», которую я начал удобно видеть везде, как только начал свое исследование. Эта красота хороша примерно для 60 000 БТЕ как для обогрева, так и для охлаждения, что также может быть выражено в еще более архаичной форме «5 тонн»

Итак, я купил обведенный выше вариант.В моем случае я разместил заказ через веб-сайт Home Depot с бесплатной опцией «доставка в магазин», но вы также можете попробовать свой местный Lowe’s, Alpine Home Air хорош, и Ingrams теперь продает это устройство (включая необходимые 25 футов lineset) через Amazon.

Шаг второй: Снимите старую печь

Это было довольно легко — за исключением того, что вынести этот старый железный блок из подвала.

Совет по безопасности: Убедитесь, что вы отключили подачу газа и электричества к вашей печи, прежде чем возиться с ней, а также откройте некоторые окна и включите вентилятор, чтобы удалить любые остатки газа, когда вы отсоединяете трубы.

Но как только вы его безопасно отключите, это так же просто, как осторожно откручивать, откручивать и отрезать части старой печи (при этом тщательно сохраняя существующие воздуховоды), пока вы не удалите старую полностью. Вы можете продать или отдать его на Craigslist или бесплатно сдать на предприятие по переработке металла.

Прощай, старая печь, пусть твоя сталь обретет новую веселую жизнь где-нибудь в другом месте.

Шаг второй: адаптируйте воздуховоды по мере необходимости

Вверху слева: — коробка переходника для выходящего воздуха, которую я сделал, чтобы направлять воздух в нужные места. Справа: Сборный фильтр / блок ввода, который я купил у моего соседа (который также является строителем). Внизу: Вы можете видеть, где две детали помещаются на свои места вместе с горизонтально установленным устройством обработки воздуха с тепловым насосом.

Если вам повезет (старая печь и новый тепловой насос почти одного размера), этот шаг будет несложным. Вы просто подсоединяете обратный воздуховод к нижней части машины, а подающий воздуховод — к верхней части. Однако мне не повезло.

Поскольку потолок в нашем подвале очень низкий, мне пришлось установить тепловой насос горизонтально (он предназначен для этого), а затем построить несколько переходников, чтобы воздух мог течь так, как мне было нужно.Вдобавок ко всему, , большинство наших воздуховодов разваливались, имели плохую форму и были бесполезны, поэтому я отремонтировал или заменил несколько из них, пока был в процессе. Это потребовало много работы, но моими самыми большими союзниками были огромный рулон широкой усиленной серебряной ленты и простые инструменты из листового металла, такие как ножницы, угловая шлифовальная машина, саморезы, хорошая дыхательная маска, налобный фонарь и рабочие перчатки.

Вот еще один адаптер, который я сделал для подачи воздуха. Пышная коробка внизу была взята из старого воздуховода, но я добавил торцевую крышку и два 7-дюймовых воздуховода, чтобы разделить этот поток воздуха для обслуживания двух разных частей здания.

Шаг третий: Установите новый тепловой насос

Выполняется подгонка воздуховода. Хорошо, я признаю, что это выглядит немного неоднозначно, но работает отлично! Такая работа — это компромисс между временем, стоимостью и красотой. Поскольку это старое здание, которое, вероятно, будет снесено и заменено роскошным многофункциональным жилым комплексом, когда мы его продадим, я стараюсь, чтобы все было функционально, но простым. В элитном постоянном доме вам потребуется больше времени, чтобы сделать воздуховоды красивыми.

Не считая того факта, что это тяжелый (у нас было около 250 фунтов), это соединение на удивление легко, когда у вас есть готовые воздуховоды.Вы просто прикручиваете и герметизируете коробки из листового металла к нижней и верхней части теплового насоса. И в этот момент вы должны быть взволнованы, потому что конец близок.

Шаг четвертый: разместите наружный блок там, где вы хотите

Так как внешний блок весит еще 300 фунтов, вам понадобится высококачественная тележка и несколько ремней с храповым механизмом, а также близкий друг, который поможет вам установить его на место. Ваша цель — поставить эту вещь где-нибудь рядом с вашим домом, чтобы она не мешала, но также и близко к тому месту, где вы только что поместили кондиционер в подвале.Затем вам понадобится набор строк, который будет достаточно длинным, чтобы соединить их вместе — и более короткий, как правило, лучше по соображениям стоимости и производительности (мы использовали 35-футовый колонтитул).

Мы ставим конденсатор на пару прочных ровных бетонных подушек.

Шаг пятый: запуск набора строк

Вам понадобится около 4-х дюймовых отверстий в вашем доме, чтобы пропустить через изолированный набор кабелей. Поскольку наше здание построено из кирпича, мне понадобилась эта сумасшедшая коронка для каменной кладки — надеюсь, твоя проще! ПРИМЕЧАНИЕ: это изображение в стадии разработки, позже я закрыл эти линии защитной стальной коробкой.

Линейный комплект представляет собой пару гибких медных трубок, обернутых изоляцией. Они громоздкие, поэтому даже наш 35-футовый набор пришел в БОЛЬШОМ рулоне размером с телевизионную приставку с большим экраном. Вам нужно осторожно развернуть и выпрямить его, а затем ввести через отверстие диаметром примерно 4 дюйма, которое вы просверлите в стене дома, чтобы вы могли подсоединить конденсатор снаружи к блоку обработки воздуха внутри.

У нас была дополнительная задача — пробить КИРПИЧНУЮ СТЕНУ толщиной восемь дюймов, поэтому мне пришлось потратить немало времени на тренировку, борясь с этим массивным бурильным станком по бетону, установленным на низкоскоростной дрель с высоким крутящим моментом.

Перед тем как выпустить газ (а затем проверить на утечки), вытащите трубку ключом. С каждой стороны лески по два ореха.

После того, как набор линий установлен в нужное положение, соединение становится освежающе простым: вы, , внимательно следите, , следуйте инструкциям, чтобы затянуть нужные гайки с помощью гаечного ключа, открыть некоторые клапаны с помощью аланового ключа, и вы услышите освежающий PSSSSssssssshhhhh, поскольку хладагент выпущен в систему. (Это та часть, которую обычно должен делать специалист по ОВКВ, мистер Грейс.Cool решает эту проблему, используя специальные клапаны и предварительно заряженные наборы линий. Дороже, но это того стоит за экономию времени и труда!)

Последний шаг: проложите электрические провода

Просверлив отверстие для электрического провода (который мы проложили в кабелепроводе, в новом 40-амперном выключателе, внутри проводки блока, включая термостат, Карл отмечает завершение монтажа проводки наружного блока.

Это будет варьироваться в зависимости от системы, но для нашей требовалась следующая проводка, которую я передал в субподряд моему партнеру г-ну.1500:

• Цепь 40 А / 240 В к наружному блоку (что означает просто проложить кусок провода 8 калибра и добавить к коробке выключатель на 40 А).
• Цепь 20 А / 240 В к главному блоку
• Стандартный шестипроводной провод термостата между внутренним и наружным блоками
• И, наконец, один и тот же провод термостата между внутренним блоком и вашим термостатом. Мы воспользовались возможностью, чтобы перейти на супер-прекрасный интеллектуальный Wi-Fi-термостат Ecobee Lite , который я сейчас использую (и люблю) во всех своих проектах.

Круг победы: зажигай!

Оно живое!

Мы тщательно выполнили все эти шаги, а затем с большой помпой включили выключатели: УСПЕХ! — Ecobee загорелся и начал проводить нас по экранам настройки. По завершении мы снизили желаемую температуру в надежде испытать столь необходимый кондиционер в этот жаркий июльский день.

И ничего не произошло. Мы выбежали к наружному блоку и обнаружили, что он просто сидит там, с горящими светодиодами, но больше ничего не происходит.

Мы оба начали потеть от пуль. Неужели мы совершили глупую ошибку и купили неисправный агрегат? Мы что-то напортачили при установке?

Нет — оказывается, есть просто трехминутная задержка между первой активацией и моментом, когда мистер Кул начинает охлаждение. Очень медленно и с большим изяществом большие лопасти вентилятора начали вращаться, постепенно ускоряясь, с таким тихим гудением компрессора на заднем плане, что мне пришлось приложить ухо к этой штуке, чтобы убедиться, что она действительно работает.

Но , мальчик, , это когда-либо работало — мы забежали внутрь и обнаружили, что этот ледяной холодный воздух был всего , выбрасывая из каждого из семи больших вентиляционных отверстий, разбросанных по всему нашему зданию, и запекание горячего воздуха теперь выбрасывалось из помещения. Наружный блок. Мы мгновенно победили летнюю жару, и все внутри приветствовали эту новую роскошь.

Эпилог, три месяца спустя: насколько хорошо это работает?

В течение оставшейся части лета мы с удовольствием тестировали эту систему, и она зарекомендовала себя как невероятная охлаждающая машина.У нас было несколько мероприятий, на которых собралось более пятидесяти горячих тел, для некоторых из наших предпринимательских и общественных мероприятий, когда температура на улице была ниже 90-х, и мы смогли без особых усилий поддерживать комфорт.

Следующее испытание конечно будет зимой. Здесь, в начале октября, у нас есть , просто повернули за угол, где зданию требовалось немного тепла, чтобы начинать утро. С помощью нескольких нажатий на телефонное приложение Ecobee я смог переключить систему в режим нагрева и запустить ее.Сработало отлично — отапливало здание быстро и бесшумно.

Но я буду обновлять эту статью по мере прохождения более прохладных сезонов. Я ожидаю, что он и дальше будет работать отлично, но будет интересно проверить и успокоить скептиков, как только мы увидим это собственными глазами.

Extra Cool Detail: сколько электроэнергии потребляется?

Скриншоты из приложения для отслеживания энергии Emporia

Конечно, будучи МММ, я не мог просто сидеть сложа руки и впитывать прохладный ветерок достижений.Мне нужен был последний бит данных — запись того, сколько энергии потребляет этот тепловой насос как в режиме нагрева, так и в режиме охлаждения, чтобы мы могли лучше оценить, сколько денег он экономит нам за эти годы.

Итак, я установил систему под названием Emporia Energy Monitor в монтажную панель, которая в настоящее время является лучшей ценой на рынке для такого хорошо продуманного устройства. Это позволяет мне отслеживать и записывать полные детали потока энергии — через каждую цепь в доме , если я захочу это сделать.А пока я просто наблюдаю за тепловым насосом.

Я обнаружил, что в режиме охлаждения Mr. Cool постоянно потребляет около 2600 Вт (примерно столько же, сколько два кондиционера с большими окнами), что соответствует 26 центам в час электроэнергии. Я обнаружил, что в самые жаркие дни с наибольшим количеством людей система работала около шести часов, а это означает, что наше пиковое потребление электроэнергии составляло , всего около 1,50 доллара в день!

Для меня это было довольно примечательно — это был день с температурой 95 градусов и 50 человек в здании, что примерно эквивалентно попытке охладить ресторан среднего размера в Техасе.Но даже если мы будем повторять эту экстремальную ситуацию каждый день, мы будем платить за кондиционер всего около 45 долларов в месяц!

Я обнаружил, что режим обогрева был немного более жаждущим, с потреблением 4000 Вт, или 40 центов в час. Основываясь на моих более ранних оценках потерь тепла в самые холодные дни, мы могли бы работать около 18 часов в день, что составило бы 7,20 доллара США на электричество. Таким образом, если бы штаб-квартиру переместили в чрезвычайно холодный климат и погрузили бы в постоянные условия 0F / -18C на целый месяц (что сделало бы его холоднее, чем в Дулут, Миннесота или Оттава, Канада), мы все равно столкнемся с счётом за отопление не выше, чем 210 долларов в месяц.Но в более реалистичных условиях для Колорадо мы ожидаем около половины этого уровня потребления энергии. И это, конечно, только на месяц или два нашего короткого холодного сезона. В остальное время отапливать еще проще.

Заключение: тепловые насосы — это бомба

Итак, вот и все: мы мечтали об этом годами, наконец-то сделали это, и я очень счастлив. Это таких — радость для , даже если нет счета в газовой компании, и знать, что эта часть наших расходов будет равна нулю, навсегда.

И, конечно, даже лучше знать, что даже цифры стоимости электроэнергии в этой статье предназначены только для вашего собственного сравнения — на самом деле, мы заставляем более чем достаточно солнечного электричества запускать все это бесплатно, просто из красивых квадратов черного стекла на крыша. Бесплатное отопление и охлаждение на всю жизнь, без загрязнения окружающей среды (с бесплатной работой наших портативных компьютеров и пивных холодильников, а также бесплатной зарядкой наших электромобилей) — это действительно путь в будущее!

В комментариях: У вас есть вопросы о тепловых насосах или других продуктах для повышения эффективности дома? А если у вас есть собственный тепловой насос, что вы о нем думаете?

Micro Heat Pumps, DIY (солнечный форум в перми)

Джошуа Мирваагнес написал: Что ж, это звучит так, как будто материально это получается примерно так же, как если бы вы сожгли свою собственную срубленную древесину.Сколько энергии уходит на разрезание древесины на гранулы?

Нет, это у вас как бы наоборот. В моем методе используется больше материала, но нет ни энергии, ни денег, чтобы получить для него гранулы.

Я беру партию древесины твердых пород длиной в десять шнуров, или около 26 тонн, и затем продаю ее, а затем беру вырученные деньги и покупаю 4 тонны гранул. Я делаю это, потому что у меня много деревьев, и мне нужно всего за день, чтобы получить эти 26 тонн древесины.

Это было бы эквивалентно тому, что человек в течение часа собирает 10 литров клубники, а затем торгует ими с соседом и получает обратно 4 литра клубничного джема, готового для кладовой.Таким образом, вы торгуете тем, что у вас есть в большом количестве, и, хотя вы получаете обратно меньше, это делается за вас на 100% без работы и затрат. Таким образом, вместо того, чтобы проводить 4 часа на кухне, вы получите клубничное варенье на несколько часов, потраченное на это время. То же самое и со мной. За день рубки деревянных сетей я получаю достаточно древесных гранул, чтобы отапливать мой дом в течение года.

Джошуа Мирваагнес написал: Солнечное тепло можно сделать за гроши, пластиковое, а затем просто оставьте его на месте.Просто нужно открывать и закрывать окно каждый день.

Да, но есть и другие аспекты. Вы потеряете вид из окна, и есть выход с точки зрения безопасности жизни в случае пожара. Я бы хотел, чтобы каждый мог быстро выбраться, не пробиваясь сквозь пластиковую пленку или стеклянное остекление. Опять же, ничто из этого не имеет большого значения, но они могут быть.

В деловом мире такие вещи известны как «скрытые затраты».При использовании альтернативной энергии часто возникают «скрытые затраты», которые могут не иметь денежной стоимости, но невозможность смотреть в окно на далекие поля все еще является своего рода «затратами». Для некоторых это стоит того, а для других это может быть слишком много. Что касается меня, я бы жил в доме на колесах в теплице и свел бы свои расходы к нулю … если бы вся моя семья погибла в автокатастрофе, и я внезапно остался бы один. НО, как отец четверых детей и муж, я должен учитывать желания всей моей семьи, и поэтому мои решения основаны на этом.

В какой-то степени решение не делать некоторые из этих вещей — это Паралич путем анализа , но не совсем. Это когда человек слишком много думает, но иногда хорошо продумать все за и против.

Я думаю, что самая большая проблема — это только 24 часа в сутки. Я могу только так много, поэтому я должен действительно расставить приоритеты в том, что я делаю, и не забывайте, что это исходит от пенсионера! У меня много времени, но все еще недостаточно. Например, раньше я думал, что потратить 3 дня на дрова — это оправданное использование моего времени, но теперь, когда у меня осталось только один день, довольно сложно потратить дополнительное время на постройку чего-то для обогрева моего дома, когда Мне уже тепло.

Описание

тепловых насосов — инженерное мышление

Объяснение тепловых насосов

Описание тепловых насосов. В этой статье мы собираемся обсудить тепловые насосы и принцип их работы. Мы рассмотрим различные типы тепловых насосов, их применение, а также анимированные схемы каждого из них, чтобы расширить наши инженерные знания в области отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Мы расскажем, как работают тепловые насосы, тепловые насосы «воздух-воздух», тепловые насосы «воздух-вода», тепловые насосы из грунтовых источников, тепловые насосы из водяных источников.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть БЕСПЛАТНЫЙ видеоурок на YouTube.

🏆 Узнайте, что такое энергоэффективность 360 ° — нажмите здесь

Важнейшим аспектом тепловых насосов является их энергоэффективность, и у Danfoss есть все необходимое, чтобы ваш тепловой насос работал с тем, что они называют «энергоэффективностью на 360 °».Они даже создали веб-сайт теплового насоса, на котором есть бизнес-кейсы, истории успеха, электронные уроки и даже забавная диаграмма, похожая на те, которые вы видите на этом канале, чтобы вы могли увидеть, как все это сочетается.

🎁 Начните бесплатный eLesson с тепловым насосом здесь — http://bit.ly/HeatPumpeLessons

Хорошо, первое, что мы рассмотрим, это тепловой насос воздух-воздух. Это самые простые типы тепловых насосов. Они часто очень похожи на стандартный сплит-блок для кондиционирования воздуха, в котором один блок находится снаружи, а другой — внутри.

Тепловой насос воздух-воздух

Они могут работать либо только как нагревательное устройство, либо более популярным вариантом является наличие устройства, которое может обеспечивать как нагрев, так и охлаждение с использованием реверсивного клапана. Мы рассмотрели, как работают реверсивные клапаны в нашем предыдущем видеоуроке, нажмите здесь, чтобы посмотреть его.

Существует несколько различных способов настройки реверсивного теплового насоса, но я покажу вам простой типичный пример.

Схема теплового насоса

Основные компоненты, которые у нас будут: компрессор, реверсивный клапан, внутренний теплообменник, расширительный клапан с байпасом обратного клапана, двунаправленный фильтр-осушитель, смотровое стекло, еще один расширительный клапан с обратным клапаном. обратный клапан байпаса, то у нас есть наружный теплообменник.У нас также есть контроллер и несколько датчиков температуры и давления вокруг системы.

В режиме нагрева хладагент покидает компрессор в виде пара высокого давления и высокой температуры и проходит в реверсивный клапан. Реверсивный клапан установлен в режим нагрева, так что хладагент проходит через внутренний блок. Холодный воздух обдувается теплообменником внутреннего блока, чтобы удалить часть тепловой энергии и обеспечить обогрев помещения, поскольку тепло отводится, хладагент конденсируется.Отдав часть своей энергии, хладагент уходит в виде немного более холодной жидкости под высоким давлением. Затем хладагент поступает в расширительный клапан и байпас, расширительный клапан закрывается, поэтому жидкий хладагент проходит через обратный клапан, через фильтр-осушитель и смотровое стекло, а затем проходит через расширительный клапан, поскольку на нем установлен обратный клапан. сторона препятствует течению.

Когда хладагент проходит через расширительный клапан, хладагент расширяется в объеме и превращается в частично жидкую, частично паровую смесь.Это расширение объема снижает температуру и давление. Мы рассмотрели, как работают терморегулирующие клапаны, а также как работают электронные расширительные клапаны, щелкните ссылки, чтобы узнать об этом.

Затем хладагент направляется к наружному теплообменнику. Здесь вентилятор обдувает змеевик наружным воздухом и нагревает холодный хладагент. Хладагент закипает при очень низкой температуре и при закипании уносит тепловую энергию.

Температура кипения хладагента

В качестве примера мы знаем, что вода уносит тепловую энергию в виде пара при кипении, и мы знаем, что она кипит при 100 * C (212 * F), если мы посмотрим на некоторые распространенные хладагенты для тепловых насосов, R134a имеет точку кипения — 26.3 ° C (-15,34 * F) и R410A имеет точку кипения -48,5 ° C (-55,3 * F). Таким образом, очень легко извлечь тепловую энергию даже при очень низких температурах наружного воздуха. Мы рассмотрели, как работают хладагенты, в предыдущем видео, для этого снова есть ссылки внизу.

Таким образом, хладагент забирает тепловую энергию из наружного воздуха и покидает наружный теплообменник в виде слегка перегретого пара низкого давления и низкой температуры и направляется обратно к реверсивному клапану. Затем реверсивный клапан направляет его в компрессор, чтобы повторить цикл.

Схема теплового насоса — в режиме охлаждения

Если система переключается в режим охлаждения, она действует как обычный сплит-кондиционер. Компрессор нагнетает парообразный хладагент под высоким давлением и высокой температурой в реверсивный клапан, реверсивный клапан направляет его на наружный блок. Вентилятор наружного блока продувает окружающий воздух через теплообменник, этот воздух будет более прохладным, поэтому он уносит тепловую энергию хладагента. Хладагент конденсируется, теряя тепловую энергию.Затем он уходит в виде жидкого хладагента под высоким давлением и низкой температурой.

Затем он направляется к расширительному клапану, но он закрыт, поэтому хладагент проходит через обратный клапан, через смотровое стекло, а затем через двунаправленный фильтр-осушитель. Затем закрывается следующий обратный клапан, и хладагент проходит через расширительный клапан. Проходя через расширительный клапан, хладагент превращается в смесь частично жидкого, частично парообразного, что вызывает падение давления и температуры.Затем он поступает во внутренний теплообменник, и вентилятор обдувает теплый воздух в помещении над холодным змеевиком, это вызывает передачу тепла из воздуха в хладагент, поэтому хладагент закипает и забирает это тепло. Хладагент покидает внутренний блок в слегка перегретом состоянии при низком давлении и низкой температуре и перетекает в реверсивный клапан. Клапан направляет его в компрессор, чтобы повторить цикл.

Тепловые насосы воздух-вода

Тепловой насос воздух-вода

Эти агрегаты работают в похожей усадьбе, но без реверсивного клапана.Парообразный хладагент высокого давления и температуры покидает компрессор, но на этот раз направляется в пластинчатый теплообменник. С другой стороны пластинчатого теплообменника вода циркулирует через резервуар для горячей воды. Холодная вода поступает в теплообменник из бака и, проходя через теплообменник, поглощает тепло от горячего хладагента, поэтому она становится намного горячее и течет обратно в бак для хранения горячей воды. По мере того как хладагент отдает свое тепло воде, он конденсируется и покидает теплообменник в виде жидкости под высоким давлением и более низкой температурой.Мы рассмотрели, как работают теплообменники в нашем предыдущем учебном пособии, нажмите здесь, чтобы просмотреть учебное пособие по теплообменникам.

Затем хладагент проходит через фильтр-осушитель и смотровое стекло, а затем в расширительный клапан. Расширительный клапан превращает хладагент частично в жидкость, частично в пар при низком давлении и температуре. Затем он проходит через наружный теплообменник, где наружный окружающий воздух вызывает кипение хладагента, затем хладагент уходит в виде слегка перегретого пара низкого давления и низкой температуры и всасывается обратно в компрессор.

Бак для горячей воды подает горячую воду в радиаторы, раковины и душевые в здании.

Тепловой насос наземного источника

Земляной тепловой насос — как работают тепловые насосы

Существует два основных типа геотермальных тепловых насосов: горизонтального и вертикального типа. Оба, по сути, работают одинаково, просто то, как они получают тепло в земле, различается. В следующей статье о тепловых насосах мы рассмотрим, когда использовать различные типы, а также их плюсы и минусы. Эта статья посвящена только принципам их работы.

Наземный источник можно использовать для нагрева воздуха или воды. В системе воздушного типа тепловой насос может также иметь реверсивный клапан и обеспечивать либо обогрев, либо охлаждение.

В обоих случаях наружный теплообменник может быть пластинчатым теплообменником, в котором хладагент проходит с одной стороны, а смесь воды и антифриза — с другой. Смесь воды и антифриза нагнетается насосом по трубам в земле. Это позволит ему забирать тепловую энергию в режиме нагрева и передавать ее в теплообменник, хладагент на другой стороне теплообменника поглощает тепло, потому что у него очень низкая точка кипения, поэтому при кипении он уносит тепло. и затем можно использовать в здании.

В системе воздушного типа может быть реверсивный клапан. Это позволит системе охлаждения отводить нежелательное тепло из здания и передавать его в водную смесь антифриза. Затем эта вода будет перекачиваться по трубам в земле и передавать тепло земле, возвращая охладитель, готовый собирать больше тепла.

Тепловой насос источника воды

Тепловой насос источника воды — открытого и закрытого типа

Тепловые насосы, использующие воду, представлены в двух основных вариантах.Замкнутый и открытый цикл. Замкнутый контур забирает тепловую энергию из пруда или реки и отправляет ее в теплообменник. Открытый контур забирает воду из водоносного горизонта или реки и перекачивает ее в теплообменник.

В замкнутом контуре смесь воды и антифриза циркулирует по трубам, собирая тепловую энергию и доставляя ее в теплообменник, где холодильная система затем поглощает энергию и использует ее для обогрева. В качестве альтернативы, он будет сбрасывать нежелательное тепло здания в смесь водяного антифриза, чтобы обеспечить охлаждение здания.В этом случае агрегат работает так же, как геотермальный тепловой насос.

В открытом контуре вода всасывается насосом и направляется непосредственно в теплообменник. Затем теплообменник забирает тепловую энергию из воды или сбрасывает нежелательное тепло в воду. Затем вода проходит через теплообменник и возвращается к источнику, находящемуся на некотором расстоянии друг от друга.

Эксплуатация и обслуживание теплового насоса

Правильная эксплуатация теплового насоса позволит сэкономить электроэнергию.Не отключайте термостат теплового насоса, если он вызывает включение резервного нагрева — системы резервного отопления обычно дороже в эксплуатации. Непрерывная работа вентилятора внутреннего блока может снизить производительность теплового насоса, если в вашей системе не используется высокоэффективный двигатель вентилятора с регулируемой скоростью. Включите систему в автоматическом режиме вентилятора на термостате. Рассмотрите возможность установки (или профессиональной установки) программируемого термостата с многоступенчатыми функциями, подходящего для теплового насоса.

Как и все системы отопления и охлаждения, правильное обслуживание является ключом к эффективной работе.Разница между потреблением энергии исправным тепловым насосом и сильно запущенным тепловым насосом составляет от 10% до 25%.

Очищайте или меняйте фильтры один раз в месяц или по мере необходимости и обслуживайте систему в соответствии с инструкциями производителя. Грязные фильтры, змеевики и вентиляторы уменьшают поток воздуха через систему. Снижение воздушного потока снижает производительность системы и может повредить компрессор вашей системы. Очищайте наружные змеевики всякий раз, когда они кажутся грязными; время от времени отключайте вентилятор и очищайте его; удалите растительность и беспорядок вокруг наружного блока.Очистите регистры подачи и возврата в вашем доме и выпрямите их плавники, если они согнуты.

У вас также должен быть профессиональный технический специалист для обслуживания теплового насоса не реже одного раза в год. Техник может сделать следующее:

• Проверить воздуховоды, фильтры, вентилятор и внутренний змеевик на предмет грязи и других препятствий
• Диагностика и герметизация утечек в воздуховоде
• Проверить достаточный воздушный поток путем измерения
• Проверить правильность заправки хладагента путем измерения
• Проверить на утечку хладагента
• Осмотрите электрические клеммы и, при необходимости, очистите и затяните соединения и нанесите непроводящее покрытие.
• Смажьте двигатели и проверьте ремни на натяжение и износ
• Проверить правильность электрического управления, убедившись, что нагрев заблокирован, когда термостат требует охлаждения, и наоборот.
• Проверить правильность работы термостата.

Общие проблемы и решения зимних тепловых насосов

Прежде всего, что такое тепловой насос? По сути, вместо печи, которая обычно использует природный газ для создания тепла для дома, тепловой насос работает как кондиционер в обратном направлении, поглощая тепло из окружающей среды и передавая его в дом. Если вам интересно, как тепловой насос извлекает тепловую энергию из холодного воздуха снаружи, рассмотрите закон термодинамики 2 ^и , который гласит, что тепло течет от более горячих тел к более холодным.Когда температура хладагента, протекающего через змеевики наружного конденсатора, ниже, чем температура наружного воздуха, он может забирать тепло и передавать его в помещении.

Поскольку в Сакраменто и районе залива в течение года в основном наблюдаются умеренные температуры, тепловые насосы являются энергоэффективной альтернативой раздельным печам и кондиционерам. Хотя тепловые насосы не могут эффективно работать, когда температура опускается ниже нуля, поскольку мы в основном переживаем умеренную погоду, тепловые насосы идеально подходят для домовладельцев в районе залива.Тепловые насосы обычно экономят деньги домовладельцев в районах, где нет экстремально высоких и низких температур.

Тепловой насос — это система, которая одновременно выполняет функцию обогревателя и кондиционера, экономя место и энергию. Если у вас есть печь, и срок ее службы подходит к концу, подумайте об энергоэффективном тепловом насосе. Поскольку тепловые насосы также являются центральными кондиционерами, они могут без проблем работать с существующими воздуховодами. Имейте в виду, что существуют также бесканальные мини-сплит-тепловые насосы, в которых не используются воздуховоды.Свяжитесь с нами, чтобы узнать, подходит ли вам тепловой насос.

Зимние проблемы и решения теплового насоса

1. Недостаточно тепла

Если вы новый владелец теплового насоса, вы можете быть удивлены тем, что тепло, вырабатываемое этими системами, не так сильно, как тепло, вырабатываемое печами. Это нормально. Хотя тепло может быть не таким сильным, тепловые насосы обычно распределяют тепло по дому более равномерно.

Они будут работать дольше и на более устойчивом уровне, что означает меньшее количество включений и выключений и отсутствие холодных / горячих точек и сильных порывов воздуха.

Из-за сложности отвода тепла из очень холодной окружающей среды некоторым владельцам тепловых насосов требуется дополнительная система обогрева, чтобы чувствовать себя комфортно. Многие люди дополняют тепловые насосы обогревателями или какой-либо адаптированной системой топки, котла или масляной горелки. Поговорите со специалистами по отоплению в Service Champions, если вы не получаете достаточно тепла от теплового насоса.

2. Наружный блок заморожен

Если ваш наружный конденсаторный блок обледенел, воздушный поток будет сильно ограничен, что приведет к возникновению проблем с блоком, которые в конечном итоге могут вызвать серьезные повреждения.Если есть легкий лед, он должен скоро исчезнуть, но если лед остается в течение значительного периода времени, это проблема, которую вы хотите решить быстро.

Самым распространенным решением проблемы замерзшего теплового насоса является запуск цикла оттаивания. Обычно он включается автоматически через определенные промежутки времени или когда блок обнаруживает иней, однако в некоторых системах есть опция размораживания. Цикл размораживания в основном переводит тепловой насос в режим кондиционирования воздуха, чтобы он мог перекачивать тепло к наружному блоку до тех пор, пока он не разморозится.Не волнуйтесь, цикл размораживания длится всего 10-15 минут.

Поскольку вы не хотите, чтобы в самые холодные дни дул холодный воздух, многие владельцы тепловых насосов выбирают дополнительную систему отопления. Обычно это электрические полоски сопротивления, которые сохраняют воздух в тепле. Примерно через 15 минут нагревательные полоски выключатся, и тепловой насос снова включится.

Если вы находитесь на улице, когда тепловой насос переходит в режим размораживания и меняет направление потока хладагента, это может звучать так, как будто с вашим блоком что-то не так.Не волнуйтесь, это просто цикл разморозки.

Если цикл оттаивания не приводит к оттаиванию льда над тепловым насосом, попробуйте следующие шаги:

• Проверьте воздушный фильтр и при необходимости замените. Чистые воздушные фильтры улучшают воздушный поток, а также качество воздуха в помещении.
• Убедитесь, что рядом с устройством нет крупного мусора, который может препятствовать прохождению воздушного потока. Всегда сохраняйте минимальный зазор в 2 фута вокруг всего устройства. Периодически подрезайте вторгающиеся растения и очищайте наружный тепловой насос.
• Если воздух не выходит из вентиляционных отверстий, возможно, неисправен электродвигатель вентилятора. Попробуйте установить термостат на «вентилятор», чтобы проверить, не неисправен ли электродвигатель вентилятора или какой-либо связанный с ним компонент.
• Если внутренний вентилятор в сборе работает, то причиной этого может быть электродвигатель вентилятора конденсатора наружного блока. Убедитесь, что ваш тепловой насос включен, а затем проверьте внешний конденсатор — вентилятор должен включиться.

Накопление льда на конденсаторе — плохой знак. Если вышеперечисленные решения не работают, немедленно обратитесь к профессионалу, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение вашего устройства.

3. Постоянно работающий тепловой насос

Возможно, в дом поступает слишком много холодного воздуха для теплового насоса. Когда вы в последний раз готовили свой дом к зиме? Еще не поздно.

Вот несколько советов по удержанию дорогостоящего тепла внутри и выпуска холодного воздуха:

• Убедитесь, что ваши двери и окна закрыты и хорошо изолированы. Проверьте, нет ли утечек воздуха по периметру дверей и окон. Если есть движение воздуха, замените уплотнитель.
• Проверить уровни изоляции, особенно на чердаке.
• Двойные штормовые окна дороги, но могут помочь сохранить тепло. В качестве более дешевого решения, которое также добавляет красоты интерьеру, используйте энергоэффективные тепловые завесы для улучшения теплоизоляции окон. Вы также можете использовать ячеистые шторы, чтобы пропускать свет, при этом сохраняя преимущества дополнительной теплоизоляции окна.
• Используйте тягловых змей.
• Возможно, вам потребуется заделать протечки вокруг сквозняков и улучшить изоляцию перекрытий подвала и чердака.

Узнайте больше о решениях для изоляции и герметизации воздуха.

4. Без воздуха или холодного воздуха

Убедитесь, что все вентиляционные отверстия открыты для правильного движения воздуха. Никогда не рекомендуется закрывать вентиляционные отверстия и регистры в доме, чтобы сохранить тепло в одной части дома. Это решение «ручного зонирования» может показаться разумным в то время, но оно может создать нежелательное давление в системе и вызвать утечки в воздуховодах, отказ системы и другие проблемы.Ваша система HVAC, воздуховоды и вентиляционные отверстия / регистры были специально разработаны для вашего дома. Не закрывайте их все время.

Если вы чувствуете, как из вентиляционных отверстий выходит холодный воздух, возможно, тепловой насос находится в режиме размораживания (упоминалось ранее). Это нормально, если у вас нет дополнительной системы обогрева, например, нагревательных пластин. Циклы оттаивания обычно длятся около 10-15 минут, а затем снова включается тепло. Если вам нужны дополнительные нагревательные полоски или они не работают, не стесняйтесь обращаться к нам.

Когда обращаться в профессиональный сервис по обслуживанию тепловых насосов

• Наружный блок вообще не работает.
• Термостат не работает должным образом.
• Проблема с потоком хладагента (возможно, утечка).
• Лед / иней остается на установке более половины суток.
• Вы не запланировали ежегодное техническое обслуживание теплового насоса. Помните, что планируйте профессиональное обслуживание теплового насоса в начале каждого отопительного сезона, желательно в начале осени.

Запланируйте настройку теплового насоса сегодня! Если у вас есть какие-либо вопросы о тепловых насосах, не стесняйтесь обращаться в Service Champions.

Прежде всего, что такое тепловой насос? По сути, вместо печи, которая обычно использует природный газ для создания тепла для дома, тепловой насос работает как кондиционер в обратном направлении, поглощая тепло из окружающей среды и передавая его в дом. Если вам интересно, как тепловой насос извлекает тепловую энергию из холодного воздуха снаружи, рассмотрите закон термодинамики 2 ^и , который гласит, что тепло течет от более горячих тел к более холодным.Когда температура хладагента, протекающего через змеевики наружного конденсатора, ниже, чем температура наружного воздуха, он может забирать тепло и передавать его в помещении.

Поскольку в Сакраменто и районе залива в течение года в основном наблюдаются умеренные температуры, тепловые насосы являются энергоэффективной альтернативой раздельным печам и кондиционерам. Хотя тепловые насосы не могут эффективно работать, когда температура опускается ниже нуля, поскольку мы в основном переживаем умеренную погоду, тепловые насосы идеально подходят для домовладельцев в районе залива.Тепловые насосы обычно экономят деньги домовладельцев в районах, где нет экстремально высоких и низких температур.

Тепловой насос — это система, которая одновременно выполняет функцию обогревателя и кондиционера, экономя место и энергию. Если у вас есть печь, и срок ее службы подходит к концу, подумайте об энергоэффективном тепловом насосе. Поскольку тепловые насосы также являются центральными кондиционерами, они могут без проблем работать с существующими воздуховодами. Имейте в виду, что существуют также бесканальные мини-сплит-тепловые насосы, в которых не используются воздуховоды.Свяжитесь с нами, чтобы узнать, подходит ли вам тепловой насос.

Зимние проблемы и решения теплового насоса

1. Недостаточно тепла

Если вы новый владелец теплового насоса, вы можете быть удивлены тем, что тепло, вырабатываемое этими системами, не так сильно, как тепло, вырабатываемое печами. Это нормально. Хотя тепло может быть не таким сильным, тепловые насосы обычно распределяют тепло по дому более равномерно.

Они будут работать дольше и на более устойчивом уровне, что означает меньшее количество включений и выключений и отсутствие холодных / горячих точек и сильных порывов воздуха.

Из-за сложности отвода тепла из очень холодной окружающей среды некоторым владельцам тепловых насосов требуется дополнительная система обогрева, чтобы чувствовать себя комфортно. Многие люди дополняют тепловые насосы обогревателями или какой-либо адаптированной системой топки, котла или масляной горелки. Поговорите со специалистами по отоплению в Service Champions, если вы не получаете достаточно тепла от теплового насоса.

2. Наружный блок заморожен

Если ваш наружный конденсаторный блок обледенел, воздушный поток будет сильно ограничен, что приведет к возникновению проблем с блоком, которые в конечном итоге могут вызвать серьезные повреждения.Если есть легкий лед, он должен скоро исчезнуть, но если лед остается в течение значительного периода времени, это проблема, которую вы хотите решить быстро.

Самым распространенным решением проблемы замерзшего теплового насоса является запуск цикла оттаивания. Обычно он включается автоматически через определенные промежутки времени или когда блок обнаруживает иней, однако в некоторых системах есть опция размораживания. Цикл размораживания в основном переводит тепловой насос в режим кондиционирования воздуха, чтобы он мог перекачивать тепло к наружному блоку до тех пор, пока он не разморозится.Не волнуйтесь, цикл размораживания длится всего 10-15 минут.

Поскольку вы не хотите, чтобы в самые холодные дни дул холодный воздух, многие владельцы тепловых насосов выбирают дополнительную систему отопления. Обычно это электрические полоски сопротивления, которые сохраняют воздух в тепле. Примерно через 15 минут нагревательные полоски выключатся, и тепловой насос снова включится.

Если вы находитесь на улице, когда тепловой насос переходит в режим размораживания и меняет направление потока хладагента, это может звучать так, как будто с вашим блоком что-то не так.Не волнуйтесь, это просто цикл разморозки.

Если цикл оттаивания не приводит к оттаиванию льда над тепловым насосом, попробуйте следующие шаги:

• Проверьте воздушный фильтр и при необходимости замените. Чистые воздушные фильтры улучшают воздушный поток, а также качество воздуха в помещении.
• Убедитесь, что рядом с устройством нет крупного мусора, который может препятствовать прохождению воздушного потока. Всегда сохраняйте минимальный зазор в 2 фута вокруг всего устройства. Периодически подрезайте вторгающиеся растения и очищайте наружный тепловой насос.
• Если воздух не выходит из вентиляционных отверстий, возможно, неисправен электродвигатель вентилятора. Попробуйте установить термостат на «вентилятор», чтобы проверить, не неисправен ли электродвигатель вентилятора или какой-либо связанный с ним компонент.
• Если внутренний вентилятор в сборе работает, то причиной этого может быть электродвигатель вентилятора конденсатора наружного блока. Убедитесь, что ваш тепловой насос включен, а затем проверьте внешний конденсатор — вентилятор должен включиться.

Накопление льда на конденсаторе — плохой знак. Если вышеперечисленные решения не работают, немедленно обратитесь к профессионалу, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение вашего устройства.

3. Постоянно работающий тепловой насос

Возможно, в дом поступает слишком много холодного воздуха для теплового насоса. Когда вы в последний раз готовили свой дом к зиме? Еще не поздно.

Вот несколько советов по удержанию дорогостоящего тепла внутри и выпуска холодного воздуха:

• Убедитесь, что ваши двери и окна закрыты и хорошо изолированы. Проверьте, нет ли утечек воздуха по периметру дверей и окон. Если есть движение воздуха, замените уплотнитель.
• Проверить уровни изоляции, особенно на чердаке.
• Двойные штормовые окна дороги, но могут помочь сохранить тепло. В качестве более дешевого решения, которое также добавляет красоты интерьеру, используйте энергоэффективные тепловые завесы для улучшения теплоизоляции окон. Вы также можете использовать ячеистые шторы, чтобы пропускать свет, при этом сохраняя преимущества дополнительной теплоизоляции окна.
• Используйте тягловых змей.
• Возможно, вам потребуется заделать протечки вокруг сквозняков и улучшить изоляцию перекрытий подвала и чердака.

Узнайте больше о решениях для изоляции и герметизации воздуха.

4. Без воздуха или холодного воздуха

Убедитесь, что все вентиляционные отверстия открыты для правильного движения воздуха. Никогда не рекомендуется закрывать вентиляционные отверстия и регистры в доме, чтобы сохранить тепло в одной части дома. Это решение «ручного зонирования» может показаться разумным в то время, но оно может создать нежелательное давление в системе и вызвать утечки в воздуховодах, отказ системы и другие проблемы.Ваша система HVAC, воздуховоды и вентиляционные отверстия / регистры были специально разработаны для вашего дома. Не закрывайте их все время.

Если вы чувствуете, как из вентиляционных отверстий выходит холодный воздух, возможно, тепловой насос находится в режиме размораживания (упоминалось ранее). Это нормально, если у вас нет дополнительной системы обогрева, например, нагревательных пластин. Циклы оттаивания обычно длятся около 10-15 минут, а затем снова включается тепло. Если вам нужны дополнительные нагревательные полоски или они не работают, не стесняйтесь обращаться к нам.

Когда обращаться в профессиональный сервис по обслуживанию тепловых насосов

• Наружный блок вообще не работает.
• Термостат не работает должным образом.
• Проблема с потоком хладагента (возможно, утечка).
• Лед / иней остается на установке более половины суток.
• Вы не запланировали ежегодное техническое обслуживание теплового насоса. Помните, что планируйте профессиональное обслуживание теплового насоса в начале каждого отопительного сезона, желательно в начале осени.

Запланируйте настройку теплового насоса сегодня! Если у вас есть какие-либо вопросы о тепловых насосах, не стесняйтесь обращаться в Service Champions.

Пошаговое руководство по работе вашего теплового насоса

Тепловые насосы, которые можно адаптировать практически к любому приложению, становятся все более популярными в домах и на предприятиях в Уилмингтоне, Северная Каролина. Для многих наших клиентов это возможность сэкономить на счетах за электроэнергию, что делает их такими привлекательными. Людям также нравится, как тепловые насосы обеспечивают комфорт в любую погоду.В этом пошаговом руководстве по технологии теплового насоса объясняется, как работает тепловой насос и почему установка теплового насоса является отличным вариантом для контроля микроклимата.

Холодильный цикл

Когда дело доходит до охлаждения, тепловые насосы и холодильники работают примерно одинаково. Тепло извлекается из воздуха внутри и перемещается за пределы помещения. Трехэтапный процесс заключается в преобразовании жидкого хладагента в газ, а затем обратно в жидкость. Ученые называют это фазовое преобразование, или, попросту говоря, холодильным циклом.Тепловые насосы состоят из трех основных компонентов: испарителя, компрессора и конденсатора. Каждый из них играет решающую роль в том, как тепловые насосы перемещают тепло из одного места в другое.

• ШАГ ПЕРВЫЙ: Расположенный в наружном блоке компрессор всасывает холодный газообразный хладагент и нагревает его под давлением. Затем компрессор закачивает горячий газ под высоким давлением в конденсатор.
• ШАГ ВТОРОЙ: В конденсаторе используется вентилятор для охлаждения газа до жидкости, когда он проталкивается через спиральные металлические петли.Выделяемое тепло уходит в наружный воздух через металлические ребра на внешней стороне конденсатора.
• ШАГ ТРЕТИЙ: Охлажденная жидкость поступает во внутренний испаритель через узкий клапан, замедляя поток хладагента. Затем он испаряется в газ, проходя через охлаждающие змеевики устройства, удаляя тепло из окружающего воздуха.

Вентилятор, подключенный к испарителю, направляет охлажденный воздух в систему распределения воздуха теплового насоса. Цикл охлаждения повторяется до тех пор, пока в вашем доме или на работе не будет достигнута температура, установленная на вашем термостате.

Типы тепловых насосов

Тепловые насосы с реверсивным режимом работы могут обеспечивать как обогрев, так и охлаждение. Некоторые модели могут даже увеличить объем горячего водоснабжения. Принцип работы тепловых насосов в холодную погоду зависит от выбранного вами типа установки теплового насоса.

• Тепловые насосы «воздух-воздух» отбирают тепло из наружного воздуха и конденсируют его до тех пор, пока он не станет достаточно горячим, чтобы всем было комфортно тепло.
• Геотермальные модели используют тепловую энергию, хранящуюся под поверхностью земли, для обогрева вашего дома или офиса.
• В отличие от систем центрального кондиционирования, бесканальные тепловые насосы доставляют теплый воздух непосредственно в жилые помещения через отдельные устройства обработки воздуха.

Если у вас уже есть центральная печь, тепловой насос только для охлаждения предлагает энергоэффективный способ оставаться прохладным все лето. Какими бы ни были ваши потребности в комфорте в помещении, профессионалы Airmax Heating & Cooling помогут вам выбрать идеальную систему с тепловым насосом.

Комплексное обслуживание теплового насоса

Правильная установка важна для длительного использования новой системы теплового насоса.Важно, чтобы размер оборудования соответствовал вашим уникальным потребностям в комфорте. Негабаритная система будет тратить энергию и ваши деньги на частые циклы включения / выключения. Тепловые насосы меньшего размера не могут поддерживать желаемый уровень комфорта. В Airmax Heating & Cooling мы проводим расчеты нагрузки, чтобы вы чувствовали себя комфортно, не тратя слишком много на электроэнергию.