Как самому сделать тепловой насос

Экология потребления.Наука и техника:Высокая популярность тепловых насосов различных принципов действия объясняется не только наличием в стране любопытных народных умельцев, но и постоянным повышением стоимости отопления домов.

Высокая популярность тепловых насосов различных принципов действия объясняется не только наличием в стране любопытных народных умельцев, но и постоянным повышением стоимости отопления домов. Высокие цены на оборудование, высокие тарифы – все это заставляет попытаться сделать тепловой насос своими руками.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Достаточно вспомнить школьный курс физики, чтобы понять, что практически все, что нас окружает, обладает тепловой энергией. Так почему же не попытаться эту энергию заставить работать на человечество, тем более, что урона никакого окружающей среде при этом не наносится?

Схема работы отопительного прибора

Принцип работы любого теплового насоса построен на передаче тепла от одного источника ко второму. На практике можно увидеть алгоритм действия:

1. Теплоноситель поступает внутрь трубопровода, который находится в среде, обладающей некоторой тепловой энергией. Например, это может быть обычный грунт или компостная яма.
2. Далее теплоноситель движется к теплообменнику (или испарителю) и передает скопленную тепловую энергию на внутренний контур.
3. Хладагент, находящийся во внешнем контуре, нагревается внутри испарителя и приобретает газообразное состояние.
4. В таком состоянии хладагент попадает в условия высокого давления (компрессор). При этом его температура становится несколько выше.
5. Газ с высокой температурой попадает внутрь конденсатора, таким образом передавая тепловую энергию системе отопления дома.
6. Далее следует обратный ход хладагента, только уже в жидком состоянии, и цикл повторяется вновь.

Таким образом, можно «отобрать» у природы ее тепло, несколько увеличив температуру, и совершать обогрев на пользу человека. При этом затраты будут иметь место только на начальной стадии строительства всей такой системы с тепловым насосом.

РАЗНООБРАЗИЕ КОНСТРУКЦИЙ

По принципу действия тепловые насосы делятся на компрессионные и абсорбционные. В первом варианте необходимо подключение к внешнему источнику питания, во втором – тепловой насос питает себя сам.

Устройство системы геотермального отопления

В зависимости от того, что используется в качестве источника тепловой энергии, тепловые насосы делятся на:

Геотермальные. Такие насосы используют тепло земли или подземных вод. Бывают нескольких типов:

• Замкнутого типа

А) Замкнутого типа горизонтальные. Такие насосы имеют коллектор, который располагается горизонтально ниже глубины промерзания грунта. Недостатком является довольно обширная занимаемая площадь.

Б) Замкнутого типа вертикальные. Коллектор помещается вертикально на глубину до 200 метров. Тип насоса применяется, когда требуется сохранить ландшафт или нет возможности обширных по площади территорий.

В) Замкнутого типа водные. Коллектор располагается в водоеме на определенной глубине, которая варьируется в зависимости от региона.

• Открытого типа

Роль теплообменной жидкости играет вода, которая после прохода одного цикла выливается в грунт. Такая система оправдана при наличии огромного количества воды и при условии безвредного ее использования.

Воздушные. В таких конструкциях источником, который отбирает тепло, является воздух.

СИЛЬНЫЕ И СЛАБЫЕ СТОРОНЫ

Как и любой другой агрегат, тепловой насос обладает определенными преимуществами, но и одновременно не лишен некоторых недостатков. К сильным сторонам относятся:

• Экономичность. Для того, чтобы передать в систему 1 кВт/ч тепловая установка при правильно изготовленной конструкции тратит около 0,2-0,4 кВт/ч.
• Происходит упрощение систем вентиляции. Наличие замкнутого контура не требует сложных конструкций систем вентилирования воздуха.
• Уровень пожарной безопасности значительно высокий. В отличии от традиционных систем отопления возникать пожару при тепловом насосе практически не от чему.
• Возможность совершать не только нагрев, но и охлаждение помещения. То, что в холодное время года может показаться теплым, летом кажется холодным. Практический пример человеческого восприятия температуры: +100С в сентябре чувствуется как очень сильный холод. Такая же температура, но в феврале, кажется достаточным теплом.
• Надежность. Современная автоматика хоть промышленного, хоть самодельного происхождения, довольно надежная и не требует особых знаний или навыков.
• Насосы тепловые без исключения по виду и типу всегда компактные и малошумные.
• Недостатки:
• Геотермальный насос имеет большую стоимость даже при условии самостоятельного изготовления, а также сложные операции по монтажу коллектора.
• Воздушные тепловые насосы имеют гораздо ниже коэффициент по преобразованию тепла.
• Нагреваемая вода зачастую имеет невысокую температуру.

САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ

Собственноручно сделать тепловой любого типа не является особой преградой, чтобы качественно и, главное, дешево организовать отопление или кондиционирование помещения.

Специализированные форумы пестрят постами о всех прелестях самостоятельного решения проблемы. Приводятся схемы, уточняются нюансы, озвучиваются реальные цифры. В качестве основных деталей придется достать или изготовить самостоятельно:

• Компрессор. Идеальным решением станет приобретение компрессора от кондиционера или холодильника. Важно подобрать необходимую мощность.
• Конденсатор. В место него может выступить емкость из нержавеющей стали толщиной от 1 мм. Довольно дорогостоящий элемент, но его наличие обязательно, как и компрессора.
• Медный змеевик. Особых проблем не вызывает – медная трубка продается практически везде. Важно соблюсти шаг при намотки змеевика.
• Испаритель. Подойдет пластиковая емкость любой формы. Литраж зависит от типа насоса.

Собрать все детали воедино и заставить их эффективно работать – это главная задача. Чтобы все правильно выполнить и не переделывать много раз, то лучше детально ознакомиться с информацией, представленной в сети интернет. опубликовано econet.ru

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet