Предыстория Визитёр форума aparat2 выстроил дом 2,5 этажа. На следующем этапе строительства необходимо было совершить отопление по всему дому. Сначала aparat2 собирался отапливать дом и приобрел для этого б/у газогенерационный котёл на дровах мощностью 40 к.в.
Но в то время, когда пришло время установки, его прекратила радовать возможность заготовки дров.
Следующий вариант — неподалеку от участка 1,5 км проходит труба газа низкого давления. Но, поскольку плотность заселения в посёлке маленькая, и тащить трубу для одного человека было дорого, то и данный вариант был отвергнут. Позже ему пришло второе ответ — установить несколько шкафов с батареей 80-литровых пропановых баллонов из 6 штук в каждом.
Неудобство этого проекта заключалось в постоянной (раз в 3 семь дней) заправке газовых баллонов.
Помимо этого, земля на его участке мягкая и заезд тяжёлого транспорта имел возможность совсем сломать состояние почвы и внешний вид, а катать вручную баллоны не хотелось. И, как неизменно, проблему разрешил случай. Мысль теплового насоса Не обращая внимания на то, что aparat2 пробовал разные виды обогрева, он в далеком прошлом +строил идею теплового насоса.
Но яблоком раздора было однофазное допотопный счётчик и электричество на 20 ампер большой нагрузки.
Поменять эклектическое питание на трёхфазное либо прибавить мощность в районе пока не было возможности.
Но внезапно помог случай – по замыслу поменяли счётчик на новый, 40 амперный. aparat2 прикинул и сделал вывод, что этого хватит на частичный обогрев (2,5 этаж он не собирался использовать зимний период), взялся зондировать рынок тепловых насосов.
Запрошенные в одной компании цены на однофазные ТН на 12 киловатт вынудили задуматься:
Thermia Diplomat TWS 12 к.в.ч. 6797 ?
Thermia Duo 12 к.в.ч. 5974 ? Дабы запустить компрессоры требовалось не меньше 45 ампер. Так как было запланировано брать теплосъём со скважинной воды, не было уверенности в дебете имеющейся скважины.
Дабы не рисковать таковой суммой он решил собрать ТН сам, благо какие-то навыки были из судьбы.
Трудился когда-то менеджером по распространению вентиляционно-кондиционерного оборудования. Концепция aparat2 решил делать ТН из двух однофазных компрессоров по 24000 БТУ (7 кв/ч. по холоду).
Исходя из этого получался каскад неспециализированной тепловой мощностью 16-18 киловатт при потреблении электричества при СОP3 около 4-4,5 кв/ч. Выбор двух компрессоров был обусловлен меньшими стартовым током на любой агрегат, поскольку он не намечал их одновременный запуск. К тому же до тех пор пока обжит лишь второй этаж, и он сделал вывод, что хватит одного компрессора.
А вдруг окажется с одним насосом, возможно будет смело делать отопление на целый дом. aparat2 отказался от применения пластинчатых теплообменников.
Во-первых, из-за экономии, не желал выкладывать за Данфос по 389 ? за штуку. А во-вторых, решил совместить теплообменник с ёмкостью теплоаккумулятора, другими словами, увеличил инерционность совокупности, убив тем самым двух зайцев.
К тому же aparat2 не желал делать водоподготовку для ласковых пластинчатых теплообменников, снижая тем самым КПД.
А вода у него нехорошая, с высоким содержанием железа. Первый этаж уже оснащён обвязкой тёплого пола с примерным шагом 15 см.
Второй этаж радиаторы (слава Всевышнему, хватило скупости поставить их с 1,5 тепловым запасом ранее).
Забор теплоносителя из скважины (12,5 м. Установлена на первый слой доломита. +5,9 замер на 03.2008). Утилизация отработанной воды в общедомовую канализацию (двух камерный отстойник + инфильтрационный грунтовый поглотитель).
Принудительная циркуляция в контурах теплосъема.
Вот, принципиальная схема: 1. Компрессор (до тех пор пока один).
2. Конденсатор.
3. Испаритель.
4. Терморегулирующий клапан (ТРВ) От вторых устройств безопасности он решил отказаться (фильтр-осушитель, смотровое окно, ресивер). Чтобы подобрать компрессор и сделать расчёты совокупности он применял данные из интернета Компрессор Он приобрел легко подержанный компрессор от 7 киловатной сплит совокупности какого-либо корейского кондиционера. Компрессор был около 7,5 к.в. по холоду и около 9-9,5 кв. по теплу американской компании Текумсет.
Компрессор на R22 фреоне, а это значит чуть больший коэффициент нужного действия. Температура кипения -10с, конденсации +55с. Компрессор укреплён на стене кронштейнами L-300мм.
Конденсатор aparat2 приобрёл бак из нержавейки приблизительно на 120 литров.
Было решено разрезать его на две части, засунуть змеевик из бронзовой трубы фреоновода, и сварить его обратно.
Заодно и вварить пара технических дюймово-резьбовых соединений. Формула расчёты площади поверхности трубы бронзового змеевика:
M2 = kW/0,8 x ?t
Где; M2 — площадь трубы змеевика в квадратных метрах,
kW – Мощность тепловыделения совокупности (с компрессором) в киловаттах,
0,8 – коэффициент теплопроводности меди/воды при условии противотока сред,
?t – разность температуры воды на выходе и входе совокупности. У aparat2 это 35с-30с= +5?С. Итого оказалось около 2?м. площади теплообмена змеевика.
Он его чуть уменьшил, поскольку температура на входе фреона около +82?С, на этом возможно мало сэкономить.
Но, как он писал ранее, не более чем 25% от размера испарителя. Смоделированная совокупность в CoolPack продемонстрировала Cop 2,44 на штатных диаметрах труб теплообменника. И Cop 2,99 при диаметре на ход выше.
А это ему на руку, поскольку в будущем он рассчитывает присоединить и второй компрессор на эту ветку.
Решил применять бронзовую трубу ?’ дюйма (либо 12,7 мм наружного диаметра), от холодильника. Примечание:
Трубка со стенкой 0,8 мм весьма ласковая, в случае если чуть передавишь, она заминается. Сложно трудиться. Исходя из этого он рекомендует брать трубку с толщиной стены 1-1,2мм.
Фреоновод змеевика входит в конденсатор сверху, выходит снизу. Так конденсируясь, жидкий фреон будет скапливаться внизу и уходить без пузырьков.
Так, он забрал 35 метров трубы, свернул её в змеевик, намотав на эргономичный цилиндрический предмет (баллон).
По краям зафиксировал витки двумя алюминиевыми рейками для прочности и равношаговости петель. Финиши вывел наружу посредством сантехнических переходов на бронзовую тубу на скрутку.
Чуть рассверлил их с диаметра 12 на 12,7 мм, а вместо обжимного кольца по окончании сборки намотал льна на герметике и зажал контргайкой.
Испаритель Для испарителя не требовалось большой температуры, и он выбрал пластмассовую ёмкость, типа бочки, на 127 литров с широкой горловиной. Примечание:
Идеально подошла бы бочка на 65 литров.
Но он побоялся, что труба ? весьма не хорошо гнётся, исходя из этого забрал размер побольше. После этого он вычислил и изготовил испаритель по такому же принципу, как и у конденсатора.
Пригодилось 25 метров трубы ?’ дюйма (19,2мм наружный) со стенкой 1,2 мм.
Применял отрезки UD профиля для монтажа регипса, как рёбра жёсткости.
Он скрутил простой бронзовой электротехнической проволокой без изоляции. Примечание:
Испаритель затопленного типа. Другими словами жидкий фреон входит в охлаждаемую воду снизу, испаряется и в газообразном состоянии поднимается вверх к компрессору.
Так лучше для передачи тепла.
Переходы он забрал пластмассовые от питьевой трубы PE 20*3/4’ с наружной резьбой, соединил их с бочкой уплотнением и контргайками из герметика и льна.
сток и Подачу воды сделал из простых канализационных труб и резиновых уплотняющих манжет, засунутых враспор.
Испаритель кроме этого был установлен на кронштейны L-400мм. ТРВ Приобрёл ТРВ компании Honeywell (бывшая FLICA).
На его мощность потребовалась к нему дюза 3мм.
И наличие выравнивателя давления.
Примечание:
ТРВ на протяжении пайки нельзя перегреть выше +100с! Исходя из этого он обмотал его тряпочкой, пропитанной водой для охлаждения.
По окончании произведенной работы почистил налёт небольшой наждачной бумагой.
В конце работы припаял трубку, линии выравнивания как положено по инструкции монтажа ТРВ. Сборка Перед сборкой прикупил набор для твёрдой пайки Rotenberg, и 3 электрода с 0% содержанием серебра и 1 электрод с 40% содержанием серебра для пайки в стороне компрессора (вибростойкий).
С их помощью собрал всю совокупность.
Примечание:
Он рекомендует брать баллон Максигаз 400 (жёлтый баллон)! Он не многим дороже Мультигаза 300 (красный), но производитель обещает до +2200 С пламени.
Но и этого не хватает для ?’ трубы.
Паялось не хорошо, приходилось изловчаться, применять тепловой экран, и т.д. Значительно эргономичнее пользоваться кислородной горелкой.
К тому же нужно впаять в совокупность заправочный пипсик — штуцер с ниппелем для подсоединения шланга (не помнит наименование).
Его он впаял на входе в компрессор. Рядом видна входная труба выравнивателя ТРВ.
Она впаивается по окончании испарителя, термобаллона ТРВ, но до компрессора.
Редукционные тройники он не стал использовать, поскольку опасался уменьшения надёжности от дополнительных паечных швов вблизи компрессора.
Заправка фреоном Перед заправкой фреоном собранную, но не заполненную водой совокупность нужно вакуумировать. Лучше применять вакуумный насос.
В случае если такового нет в наличии, то умельцы приспосабливают простой компрессор от ветхого холодильника.
Для данной совокупности достаточно 2 кг фреона. Ещё он приобрёл манометр для замера давления.
Но не особый фреоновый за 10 $, а простой для насосной станции за 3,5 $. Совокупность заправил посредством внутреннего давления фреона в баллоне.
После этого выждал несколько дней, давление не упало. Значит, утечки нет.
Для уверенности он промазал все соединения мыльной пеной — пузырей не нашёл. Примечание:
У него заправочный ниппель впаян сходу перед компрессором (для замера давление в этом месте при настройке).
Запрещено заправлять жидким фреоном совокупность с трудящимся компрессором. Компрессор точно выйдет из строя.
Лишь газообразной фазой — баллоном вверх! Автоматика Для этого нужно однофазное пусковое реле, для тока около 40 А. Непроизвольный предохранитель С группы на 16А.
Электрический щиток с DIN рейкой.
Ещё он установил два реле температуры с капиллярными термодатчиками. Один поставил на воду на выходе из конденсатора.
Выставил приблизительно на 40 градусов, дабы отключал совокупность при достижении водой данной температуры.
И на выход воды из испарителя на 0 градусов, дабы неудачно отключал совокупность и не разморозил её случайно.
Не считая наглядности пользования и внешнего вида у него имеется и недочёт – запрограммированные значения сбиваются при краткосрочных перебоях электроснабжения.
Пробный запуск Перед запуском aparat2 закачал в совокупность приблизительно 6 бар давления из баллона.
После этого кинул временный провод, подсоединил пусковой конденсатор. Предварительно наполнил ёмкости водой.
Через дни вода имела комнатную температуру около +15с.
И празднично включил автомат. Его сразу же выбило.
Ещё раз включил — то же самое.
До тех пор пока он переключал, слышно, как двигатель гудит, но не запускается. После этого он перебросил клеммы на конденсаторе (их почему-то три).
Включил опять автомат.
И компрессор получил. Давление на всасывании сходу упало до 2 бар. Открыл баллон с фреоном, дабы совокупность заполнялась.
По табличке вычислил нужное давление кипения фреона.
Для параметров его совокупности нужно +6?С и выходе воды +1?С, требуется температура кипения -4?С.
Фреон кипит при таковой температуре при давлении 4,3 кг.см. (бар) (воздухов). Как он не пробовал выставить правильное это давление, ничего не получалось. До тех пор пока совокупность не выведена на рабочий режим температур, регулировки только примерны.
Через мин. пять подача достигла приблизительно +80 градусов.
Пока не изолированная труба испарения покрылась лёгким инеем.
Вода в конденсаторе через мин. десять на ощупь уже нагрелась до +30 — +35. Вода в испарителе приблизилась к 0?С. Дабы чего-то не разморозить, он отключил совокупность.
Пробный запуск продемонстрировал полную работоспособность совокупности.
Аномалий не увидено.
Потребуется предстоящие регулировки ТРВ и давления фреона по окончании охлаждения контура и подключения отопления скважинной водой. На этом первый этап конструирования теплового насоса был закончен
Затраты на изготовление Теплового насоса примерной мощностью 9 кв/ч по теплу (цены актуальны для г.Риги). Конденсатор: Бак нержавейка 100 литров — 25 у.е.
Электроды нержавейка – 6 у.е.
Муфты нержавейка – 5 у.е.
Услуги сварщика (обед) – 5 у.е.
Бронзовая труба 12,7 (1/2”)*0,8мм.
35 метров – 105 у.е.
Бронзовая труба 10*1 мм. 1 метр – 3 у.е.
Переходы на медь (набор) – 3 у.е.
Отвоздушиватель Ду 15 – 5 у.е.
Предохранительный клапан 2,5 бар – 4 у.е.
Кран сливной Ду 15 – 2 у.е.
Итого: 163 у.е. (к сравнению, пластинчатый теплообменник Данфос 389 у.е) Испаритель: Бочка пласм. 120 литров — 12 у.е.
Бронзовая труба 19.2 (3/4”)*1.2мм. 25 метров – 130 у.е.
Бронзовая труба 6*1мм. 1 метр – 2 у.е.
Терморегулирующий вентиль Honeywell (дюза 3мм.) – 42 у.е.
Кронштейны L-400 2 штуки – 9 у.е.
Кран сливной Ду 15 – 2 у.е
Переходы на медь (набор) – 3 у.е.
РВС труба 50-1м.
2 штуки – 4 у.е.
Резиновые переходы 75*50 2 штуки – 2 у.е.
Итого: 206 у.е. (к сравнению, пластинчатый теплообменник Данфос 389 у.е) Компрессор: Компрессор мало б/у 7,2 к.в. (25500 бту) – 30 у.е.
Кронштейны L-300 2 штуки – 8 у.е.
Фреон R22 2 кг. – 8 у.е.
Набор монтажный – 4 у.е.
Итого: 50 у.е. Монтажный набор: Паяльная лампа ROTENBERG (набор) – 20 у.е.
Электроды твёрдой пайки (40% серебра) 3 штуки – 3,5 у.е.
Электроды твёрдой пайки (0% серебра) 3 штуки – 0,5 у.е.
Манометр для фреона 7 бар – 4 у.е.
Шланг заправочный — 7 у.е.
Итого: 35 у.е. Автоматика: Реле пускателя однофазное 20 А – 10 у.е.
Щиток электрический встраиваемый – 8 у.е.
Предохранитель однофазный С16 А – 4 у.е.
Итого: 22 у.е.
Итого в целом 476 у.е.
Рандомные показатели записей:
Тепловой насос. Правда о его эффективности в цифрах и фактах
Подборка наиболее релевантных статей:
-
Тепловой насос от aparat2 (далее)
Начало рассказа о тепловом насосе имеете возможность взглянуть тут: Тепловой насос от aparat2 Пробный запуск продемонстрировал полную работоспособность…
-
Тепловой насос — это источник энергии для вашей горячего водоснабжения и системы отопления, и в один момент может служить источником для совокупности…
-
Тепловые насосы: инструкция по применению
Часть I. Что качает тепловой насос? Термин данный сейчас все чаще возможно услышать, в то время, когда заходит обращение об отоплении помещения личного…
-
Тепловые насосы в российских домах: первый опыт
20010,0,3500, Более чем 30-летний опыт успешной эксплуатации тепловых насосов за рубежом, в том числе – в странах, климатические условия которых схожи с…