DIY tepelné čerpadlo - jak to udělat

Tepelná čerpadla umožňují odebírat rozptýlenou energii z okolní přírody: vzduch, vodu a zem, akumulovat je a směřovat k vytápění domu. Energie se také používá k ohřevu vody pro mytí nebo klimatizaci v místnostech. To umožňuje ušetřit peníze snížením spotřeby tradičních zdrojů tepla: elektřiny, plynu, palivového dříví. V článku vám řekneme, jak udělat tepelné čerpadlo vlastníma rukama.

Co je to geotermální čerpadlo

Princip činnosti tepelného čerpadla

Nejprve potřebujete pochopit, co je geotermální čerpadlo a jak to funguje, protože je srdcem celého zařízení, které popisujeme.

Pro nikoho není tajemstvím, že se pozitivní teplota udržuje vždy v tloušťce země. Ve stejném stavu je voda pod ledem. V tomto relativně teplém prostředí se nachází uzavřené potrubí s kapalinou.

Schéma provozu tepelných čerpadel je poměrně jednoduché a založené na opačném principu Carnot princip:

1. Chladicí kapalina, pohybující se po vnějším obvodu, se ohřívá z vybraného zdroje a vstupuje do výparníku.
2. Tam si vyměňuje energii s chladivem (obvykle freonem). Freon se vaří, přechází do plynného stavu a je stlačován kompresorem.
3. Horký plyn (ohřívá se v rozmezí 35-65 ° C) vstupuje do dalšího výměníku tepla, ve kterém dodává své teplo topnému systému nebo přívodu teplé vody doma.
4. Ochlazené chladivo se opět stane kapalným a vrátí se do nového kruhu.

Čerpadlo z chladničky

Tepelné čerpadlo z chladničky

Hlavní součástí systému je kompresor. Je lepší si ho koupit v obchodě nebo použít k dispozici z chladničky nebo klimatizace. Všechny ostatní komponenty - výparník, kondenzátor, potrubí - mohou být smontovány sami. Energie takového zařízení spotřebovává pouze kompresi a přenos tepla, přičemž současně produkuje 5krát více.

Při použití starého kompresoru je třeba počítat s tím, že jeho životnost může být krátká a kapacita systému se sníží. Navíc výkon opotřebovaného kompresoru nemusí být dostatečný pro plný provoz systému.

Někteří řemeslníci šli dál a vyrobili tepelné čerpadlo z chladničky, umístili do něj radiátory, ohřáté teplem země. Uvnitř je trvale udržována kladná teplota, díky čemuž je chladnička neustále v provozu a ohřívá se za ní. Pomocí nativního radiátoru z něj vyrobte výměník tepla (nebo si vyrobte domácí), vyberte teplo, které vydává. Účinnost takového tepelného čerpadla je vhodnější pro demonstraci provozu zařízení, protože jeho účinnost je velmi nízká. Chladnička navíc není určena pro tento režim provozu a může rychle selhat.

Typy tepelných čerpadel

V závislosti na zdroji tepla existují tři typy čerpadel:

"půda-voda"

Čerpadlo zem / voda

voda-voda

> Voda-vodní čerpadlo 10 vzduch-voda 7> Čerpadlo vzduch-voda

Zařízení „půda-voda“ využívá teplo podloží. Teplota zeminy v horizontech větších než 20 m zůstává nezměněna, proto čerpadlo může vyrábět potřebnou energii po celý rok. Existují dvě možnosti montáže:

• vertikální hřídel,
• horizontální kolektor.

V prvním případě je vrt vyvrtán s hloubkou asi 50-100 m a do něj jsou umístěny trubky s cirkulujícím chladivem, speciální nemrznoucí kapalinou.

V hloubce 5 m jsou položeny kolektory, podél kterých se také pohybuje chladicí kapalina. Pro zahřívání domu o ploše 150 m228 je zapotřebí graf o ploše nejméně 250 m 2 2 29 a nelze jej použít pro zemědělskou výsadbu. Přípustné pouze zařízení dekorativní trávník a záhony.

Čerpadlo voda-voda využívá energii vody z jezer, studní nebo studní. Některým se daří získávat teplo i z kanalizace. Hlavní věc je, že filtr není ucpávat a kov se nezhroutí.

Tento typ obvykle vykazuje nejvyšší účinnost, ale není možné jej zřídit na každém místě v zemi, ale musí být získáno povolení pro provoz podzemních vod. Taková zařízení jsou více charakteristická pro průmyslovou výrobu.

Konstrukce vzduch-voda je méně efektivní než první dva, protože zimní výkon je výrazně snížen. Na druhé straně při instalaci není třeba vrtat ani kopat. Instalace se jednoduše montuje na střechu domu.

Tipy

Nezávislá instalace tepelného čerpadla

Jak již bylo zmíněno, kompresor je vhodnější koupit připraven. Vhodný je jakýkoliv model používaný v klimatizačních zařízeních.

Všechny ostatní komponenty sestavujeme nezávisle na sobě:

1. Jako těleso kondenzátoru se používá nerezová nádrž o objemu přibližně 100 litrů.Je rozřezán na polovinu a uložen uvnitř cívky měděné trubky o tloušťce stěny nejméně 1 mm. Závitové spoje pro připojení k obrysu jsou pájeny do skříně. Poté mohou být části nádrže svařeny.
2. Polyethylenová láhev o objemu 80 litrů nebo trubková část je ideální pro výparník. Do ní je také vložena cívka a jsou dodávány přívody a vývody vody. Nosiče tepla jsou izolovány z vnějšího prostředí pěnou.
3. Nyní musíte dát celý systém, pájet trubky a naplnit chladivo. Množství freonu je velmi důležité pro správnou činnost čerpadla, je lepší tento výpočet svěřit tepelnému inženýrovi. Ten bude schopen konečně připojit instalaci a nastavit kompresor.
4. Zbývá pouze připojit vnější obrys. Jeho montáž bude záviset na typu čerpadla.

Vertikální instalace pro půdu a vodu vyžaduje studnu a geotermální sonda je spuštěna do ní.

U horizontálního vozidla je kolektor smontován a uložen v zemi v hloubce, která nemrzne.

V systému voda-voda se okruh skládá ze sítě plastových trubek, kterými proudí chladivo. To vše by mělo být v rybníku upevněno v požadované hloubce.

Solární baterie

Rozvodné potrubí vzduch-voda je také instalováno na střeše domu nebo blízko něj.

Pro stabilní provoz a ochranu před poškozením stroje je žádoucí doplnit možnost ručního spuštění kompresoru v případě náhlého výpadku proudu. Náklady na takovou instalaci jsou poměrně vysoké. Ještě dražší je tovární čerpadlo. Zkušenosti však ukazují, že akvizice platí několik let provozu.

Video