Si considerem el tema de la calefacció des d'un punt de vista purament teòric, aleshores una persona té moltes solucions a aquest problema. En realitat, la situació és una mica pitjor, ja que l'elecció està limitada pel cost, la capacitat de mantenir la instal·lació, etc.
Calefacció amb bomba de calor
Instal·lar un sistema de calefacció amb les teves pròpies mans amb una bomba de combustible és bastant rendible pel que fa a la facilitat d'ús. Quan s'encén, aquesta unitat no fa soroll, no crea una olor desagradable i, lamentablement, no cal instal·lar una xemeneia ni cap altra estructura addicional.
No obstant això, aquest sistema depèn completament de l'energia elèctrica. Requereix una quantitat mínima d'energia per funcionar, però si per algun motiu es perd l'electricitat, el sistema deixarà de funcionar. Muntar una bomba de calor amb les vostres pròpies mans, com tota la instal·lació en conjunt, és força econòmic. És barat, igual queprocés de servei. Val la pena assenyalar que comprar una instal·lació d'aquest tipus encara és bastant car.
Detalls de la bomba
Quan els artesans parlen d'instal·lar una bomba de calor, es refereixen a la instal·lació d'un determinat conjunt d'equips, i no només d'una bomba. És important tenir en compte aquí que gairebé qualsevol substància amb una temperatura d'1 grau centígrad o superior pot convertir-se en una font de calor per a aquest sistema.
Tots els sistemes es divideixen en diversos tipus, per exemple "aigua - aire", "aigua - aigua", etc. L'ús d'una bomba de calor es basa en el fet que els cossos són capaços de transferir la seva energia tèrmica a altres cossos o al medi. La primera paraula d'un parell acostuma a indicar el medi del qual es pren la calor donada. La segona paraula defineix el tipus de portador del sistema, que rebrà aquesta energia tèrmica. En les versions modernes, la font de calor sol ser aigua, aire o terra. El disseny més senzill és el que utilitza l'aire com a font.
Eficiència del dispositiu
Naturalment, l'eficiència de cadascun dels dispositius no és la mateixa, però depèn del sistema en què funcioni la bomba. Les instal·lacions d'aire es consideren les menys efectives. A més, el rendiment d'aquest sistema es veu molt afectat pel clima. Les instal·lacions a terra es caracteritzen per una bona estabilitat. El factor d'utilitat d'aquestes instal·lacions es troba entre 2,8 i 3,3, que és força bo. Les més efectives van ser les instal·lacions "aigua - aigua". Això es deu en gran part al fet que la temperatura de la font és força estable.
Quins són els avantatges de la instal·lació
Com qualsevol altre sistema, aquest té certs avantatges que pot obtenir el seu propietari.
Muntar i instal·lar una bomba de calor amb les vostres pròpies mans té els següents avantatges:
- Alta eficiència econòmica. Amb uns costos elèctrics d'1 kW, per exemple, podeu obtenir uns 3-4 kW d'energia tèrmica, que és força rendible. També val la pena assenyalar que aquestes xifres són mitjanes, ja que les xifres exactes depenen molt del disseny i del tipus d'unitat.
- Sostenibilitat. Una bomba de calor autoassemblada, com tota la instal·lació en el seu conjunt, no produeix cap emissió nociva al medi ambient durant el seu funcionament. L'ús d'aquests dispositius no perjudica el medi ambient.
- Versatilitat. Quan instal·leu sistemes de calefacció tradicionals, heu de pagar constantment el gas o altres substàncies. Les instal·lacions solars o els aerogeneradors no sempre funcionen de manera estable. Les bombes de calor són gairebé universals i les podeu instal·lar a qualsevol lloc. El més important és que el tipus de sistema s'esculli correctament.
- Val la pena destacar que el sistema tèrmic és força multifuncional. Si a l'hivern s'utilitza, com ha de ser, per a la calefacció, a l'estiu es pot utilitzar com a aire condicionat.
- La seguretat del sistema de calefacció està a un nivell força elevat, ja quela temperatura de les unitats de treball no supera els 90 graus, no hi ha emissions tòxiques durant el funcionament i no es requereix combustible per al seu funcionament. No és més perillós que una nevera.
Varietats de sistemes domèstics
La bomba de calor per a la calefacció de la llar pot ser del tipus d'absorció o de compressor. Els més habituals són els compressors. Aquests sistemes també es poden muntar des d'un vell refrigerador o aire condicionat mitjançant un compressor que funcioni d'aquests dispositius. A més del compressor, també cal disposar d'un expansor, un evaporador i un condensador. Per dissenyar una bomba de calor per escalfar una casa de tipus d'absorció, també necessitareu una peça com el freó absorbent.
Les plantes de calefacció també difereixen pel tipus de font de calor utilitzada. Poden ser d'aire, geotèrmica o utilitzant calor secundària. Els circuits d'entrada i sortida poden utilitzar el mateix portador o dos diferents. Per aquest motiu, els sistemes poden ser amb els següents tipus de refrigerant:
- "aire - aire";
- "l'aigua és aigua";
- "aigua - aire";
- "aire - aigua";
- "sòl - aigua";
- "gel - aigua".
És important tenir en compte que l'eficiència d'una instal·lació ve determinada pel factor de conversió. Aquesta és la diferència entre l'energia gastada i l'energia rebuda. Per descomptat, com més gran sigui aquesta diferència, més eficient es considerarà el sistema.
Com començar
Abans d'analitzardeterminats mètodes de muntatge, cal determinar la font de calor, així com elaborar un diagrama del dispositiu mitjançant el qual es realitzarà el muntatge. Només es podran muntar opcions de treball per a una bomba de calor amb les seves pròpies mans després de llogar algunes eines i comprar alguns components addicionals.
El primer pas. Dibuix
La font d'energia per a la instal·lació tèrmica ha de ser subterrània, i per tant caldrà perforar un pou o almenys excavar una petita depressió. Això vol dir que el lloc de treball i la profunditat s'han de representar al diagrama. Cal tenir en compte que la temperatura al lloc d'instal·lació de la peça no ha de ser inferior a 5 graus centígrads. Si hi ha embassaments d'origen artificial o natural a prop, podeu utilitzar-los com a lloc d'instal·lació.
També val la pena assenyalar que podeu triar gairebé qualsevol esquema d'una instal·lació de calor i treballar-hi. La font de calor gairebé no té cap efecte en el progrés del treball. Una versió de funcionament d'una bomba de calor, muntada des d'una nevera amb les vostres pròpies mans, és el model més comú. Per fer-ho, heu de desmuntar el dispositiu antic i treure el compressor d'allà, que serà l'element principal del sistema, bombejant freó i aigua per la canonada.
Segon pas. Selecció de peces per treballar
És molt important tenir en compte que si el compressor de la nevera antiga és vell, no funciona o és brossa, és millor comprar-ne un de nou. Reparar-lo no és rendible, a més, aquesta peça no durarà gaire.
Per muntar la tèrmicaLa bomba de bricolatge de la nevera també necessitarà una vàlvula termostàtica. La millor opció seria si els dos elements són del mateix sistema perquè s'ajustin exactament entre si. Per instal·lar la bomba, haureu de comprar suports en L de 30 cm. A més, haureu de comprar algunes peces més:
- Contenidor de tancament alt de 120 litres;
- dipòsit de plàstic normal de fins a 90 l;
- també necessitareu 3 canonades de coure amb diferents diàmetres;
- per a la canonada, cal comprar tubs de polímer, i preferiblement de metall-plàstic.
Per instal·lar una bomba de calor, necessitareu eines estàndard i una esmoladora i una màquina de soldar us seran útils per tallar canonades.
Tercer pas. Treballant amb nodes del sistema
El primer que cal fer és instal·lar el compressor a la paret mitjançant suports. Un cop fet això, podeu començar a muntar el condensador. Per fer-ho, cal tallar el dipòsit metàl·lic per la meitat, inserir una bobina de coure en una part. A continuació, el contenidor es solda cap enrere, després de la qual cosa s'hi fan diversos forats roscats.
A continuació, heu de procedir a treballar amb l'intercanviador de calor. Perquè la instal·lació de la bomba de calor tingui èxit, cal enrotllar la canonada de coure al voltant d'un dipòsit d'acer amb un volum de 120 litres. Els extrems dels girs estan units amb rails. Les transicions de fontaneria estan connectades a les sortides de canonades. El mateix procediment s'ha de fer amb un dipòsit de plàstic, així seràs'utilitza com a vaporitzador. Com que aquest dipòsit no es sobreescalfarà, la presència d'un element metàl·lic és opcional. L'estructura acabada també s'enganxa a la paret amb els mateixos suports.
Quan tots aquests nodes estiguin preparats, podeu procedir a la selecció d'una vàlvula termostàtica. Quan l'estructura està muntada, cal carregar freon d'una determinada marca: R-22 o R-422. Si no hi ha habilitats per treballar amb aquesta substància, el millor és trucar a un especialista, ja que el procediment és força insegur.
El quart pas. Connexió amb el dispositiu de tanca
És important tenir en compte aquí que el circuit de la bomba de calor, la connexió del sistema al dispositiu d'admissió depèn del seu tipus:
- "L'aigua és terra". Si es selecciona aquest esquema, el col·lector s'ha d'instal·lar per sota del nivell de congelació del sòl. La canonada d'aquest sistema s'ha de situar a la mateixa profunditat.
- "Aigua - aire". La instal·lació d'aquest sistema es considera la més senzilla, ja que no requereix cap excavació. Com a lloc per muntar el col·lector, podeu utilitzar qualsevol lloc a prop de la casa o fins i tot al terrat.
- El sistema "aigua - aigua" només s'instal·la si hi ha un dipòsit a prop. L'estructura està muntada a partir de canonades de polímer, que després es baixen al centre del dipòsit.
En calcular la bomba de calor, pot passar que la seva potència no sigui suficient. En aquest cas, hi ha sistemes que s'anomenen bivalents. És a dir, la instal·lació tèrmica s'instal·la paral·lelament a l'elèctricala caldera, per exemple, fa la funció de calefacció addicional en aquest cas.
Dispositiu d'aire condicionat
Podeu muntar una bomba de calor d'un aparell d'aire condicionat amb les vostres pròpies mans. No obstant això, val la pena assenyalar aquí que això requerirà l'ajuda d'un bon reparador d'electrodomèstics si el propietari no té aquestes habilitats. En general, val la pena dir que és bastant senzill muntar aquesta estructura pel vostre compte.
Peces de muntatge
Com fer una bomba de calor amb un aire condicionat? Val la pena assenyalar que el principi aquí és gairebé el mateix. Només cal agafar el compressor no de la nevera antiga, sinó de l'aire condicionat. També val la pena comprovar amb quin refrigerant funciona per poder carregar el sistema més endavant. A més, com en el cas anterior, necessitareu dues canonades de coure amb diferents diàmetres i gruixos de paret a partir d'1 mm. Un d'ells ha de fer 12 m i servirà per a la bobina, i el segon 10 m per a l'evaporador. Es requereix una vàlvula d'expansió termostàtica. Per fer una bobina, necessites un tub bastant gruixut.
El procés de muntatge no és diferent del que es va descriure anteriorment, amb un compressor de nevera. La instal·lació també es realitza en funció del tipus de font seleccionada. Com mostra la pràctica, aquests sistemes casolans difereixen en una potència de 2,6-2,8 kW. Per descomptat, aquest sistema no és gaire potent. Per exemple, a una temperatura exterior de -5 graus centígrads, aquesta bomba podrà mantenir una temperatura interior de 60 m2 fins a +17 graus centígrads.
Càlcul dels paràmetres del sistema
El càlcul de la bomba de calor es realitza amb l'ajuda d'una calculadora en línia o amb l'ajuda d'especialistes. Podeu utilitzar la fórmula:
R=(k × V × T)/860.
En aquesta fórmula, R és la potència necessària per escalfar l'habitació; k - coeficient per comptabilitzar les pèrdues de calor de l'edifici (1 - una habitació ben aïllada, 4 - una barraca de fusta); V és el volum total de l'habitació a escalfar; T - la diferència de temperatura més gran entre el món exterior i l'espai intern; 860 - factor de conversió del resultat del càlcul en kW a partir de kcal.
Consumidors d'energia tèrmica
Després de muntar qualsevol model de bomba de calor, cal connectar-lo a qualsevol consumidor. Com que la potència d'aquest sistema no és massa alta, s'ha de connectar a sistemes de calefacció especialitzats, per exemple, un escalfador. Una opció excel·lent seria connectar aquest dispositiu a un sòl càlid. Possible connexió amb radiadors de baixa inèrcia d'alumini o acer amb una gran àrea de radiació.
Seria oportú dir que les opcions casolanes també són les més adequades només com a font addicional de calefacció. No es podrà assegurar completament la calefacció de la casa amb l'ajuda de productes casolans, o la temperatura serà baixa. Només una instal·lació industrial pot fer front a aquesta tasca per si sola. A més, l'ús generalitzat d'aquestes instal·lacions es va deure al fet que són 100% respectuoses amb el medi ambient. La transició a aquests sistemes de calefacció afectarà significativament la millora del medi ambient.
